Основные показатели качества электроэнергии: Качества электроэнергии показатели

Содержание

Качества электроэнергии показатели

Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

Показатели качества электроэнергии

Отправить другу

Показатели качества электроэнергии имеют собственное понятие качества относительно других видов продукции. Электрическая энергия имеет очень широкий спектр применения и обладает рядом специфических свойств которые влияют на качество производимой продукции. Потребитель электрической энергии имеет четко обозначенные технические характеристики по условиям присоединения к электрической сети: напряжение, ток потребления, мощность, частота. Качество электрической энергии определяется совокупностью требований, при которых потребители электрической энергии будут работать в режиме, позволяющем выполнять заложенные в них функции.

Поэтому в соответствии с Законом Российской Федерации «О защите прав потребителей» (ст.7) и постановлением Правительства России от 13 августа 1997г. №1013 электрическая энергия подлежит обязательной сертификации по показателям качества электроэнергии согласно ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Показателями качества электроэнергии являются:

  • отклонение напряжения от своего номинального значения;
  • колебания напряжения от номинала;
  • несинусоидальность напряжения;
  • несимметрия напряжений;
  • отклонение частоты от своего номинального значения;
  • длительность провала напряжения;
  • импульс напряжения;
  • временное перенапряжение.

Отклонения напряжения от своего номинального значения оказывает значительное влияние на работу электродвигателей. В случае снижения напряжения на зажимах двигателя уменьшается реактивная мощность намагничивания, при той же потребляемой мощности увеличивается ток двигателя, что вызывает перегрев изоляции. Повышенный износ изоляции приводит к сокращению срока службы двигателя. При значительном снижении напряжения на зажимах асинхронного двигателя, возможно его «опрокидывание» резкое падение момента на его валу и значительный рост тока в обмотках статора, что может привести к его возгоранию. Снижение напряжения ухудшает и условия пуска двигателя, так как при этом уменьшается его пусковой момент. Повышение напряжения на выводах двигателя приводит к увеличению потребляемой им реактивной мощности, которую необходимо компенсировать.

Колебания напряжения:

  1. размах изменения напряжения;
  2. доза фликера.

Причины выхода показателей за пределы норм состоят в использовании потребителей электрической энергии с быстропеременными режимами работы, сопровождающимися резкими изменениями мощности (главным образом реактивной) нагрузки.

Показатели качества электроэнергии можно улучшить, используя установки компенсации реактивной мощности (УКРМ), которые скомпенсируют резкое изменение реактивной мощности, снизят токовые нагрузки на сеть, что позволит уменьшить значения отклонения и колебания напряжения от номинального значения.

Если Вы желаете купить конденсаторную установку или узнать цену на установки компенсации реактивной мощности, позвоните по телефону указанному ниже или заполните приведенную форму. В этом случае, в ближайшее время мы с Вами свяжемся для уточнения особенностей Вашего проекта, необходимых для расчета стоимости КРМ

НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?

Возврат к списку


Качество электрической энергии — ОАО “МРСК Урала”

Согласие на обработку персональных данных

В соответствии с требованиями Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных» принимаю решение о предоставлении моих персональных данных и даю согласие на их обработку свободно, своей волей и в своем интересе.

Наименование и адрес оператора, получающего согласие субъекта на обработку его персональных данных:

ОАО «МРСК Урала», 620026, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 140 Телефон: 8-800-2200-220.

Цель обработки персональных данных:

Обеспечение выполнения уставной деятельности «МРСК Урала».

Перечень персональных данных, на обработку которых дается согласие субъекта персональных данных:

  • — фамилия, имя, отчество;
  • — место работы и должность;
  • — электронная почта;
  • — адрес;
  • — номер контактного телефона.

Перечень действий с персональными данными, на совершение которых дается согласие:

Любое действие (операция) или совокупность действий (операций) с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение.

Персональные данные в ОАО «МРСК Урала» могут обрабатываться как на бумажных носителях, так и в электронном виде только в информационной системе персональных данных ОАО «МРСК Урала» согласно требованиям Положения о порядке обработки персональных данных контрагентов в ОАО «МРСК Урала», с которым я ознакомлен(а).

Согласие на обработку персональных данных вступает в силу со дня передачи мною в ОАО «МРСК Урала» моих персональных данных.

Согласие на обработку персональных данных может быть отозвано мной в письменной форме. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных.

ОАО «МРСК Урала» вправе продолжить обработку персональных данных при наличии оснований, предусмотренных в п. 2-11 ч. 1 ст. 6 Федерального Закона от 27.07.2006 №152-ФЗ «О персональных данных».

Срок хранения моих персональных данных – 5 лет.

В случае отсутствия согласия субъекта персональных данных на обработку и хранение своих персональных данных ОАО «МРСК Урала» не имеет возможности принятия к рассмотрению заявлений (заявок).

Показатели качества электроэнергии. АСКУЭ яЭнергетик

Качество электрической энергии — степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям. В свою очередь, параметр электрической энергии — величина, количественно характеризующая какое-либо свойство электрической энергии. Под параметрами электрической энергии понимают напряжение, частоту, форму кривой электрического тока. Качество электрической энергии является составляющей электромагнитной совместимости, характеризующей электромагнитную среду.

Википедия даёт чёткое, ёмкое, но достаточно сухое определение.

Для простоты и понятности будем считать, что качественная электроэнергия — это электрическая энергия, параметры которой находятся в пределах установленных нормирующими документами.

Если показатели качества выйдут из установленных норм, это может привести к негативным последствиям:

  • Увеличению расходов на электричество и потерь в сетях.
  • Снижению надёжности работы или выход из строя оборудования.
  • Нарушению технологических процессов.

Показатели качества определены в ГОСТ 32144-2013.

Контроль показателей качества электроэнергии

АСКУЭ «яЭнергетик» зафиксирует нарушения в электроснабжении и сформирует претензию для подачи поставщику электроэнергии.

Контроль качества электроэнергии

Теперь давайте разберём основные критерии оценки:

  • Отклонения напряжения определяет величину, при которой потребители могут функционировать без сбоев. От 220В нижний нормальный предел — 209В, в верхний — 231В, для 360В — 342В и 378В, соответственно.
  • Размах изменения входного напряжения представляет собой разность величин действующей и амплитудной. Замеры производят за цикл перепада параметра.
  • Доза фликера подразделяется на кратковременную (10 минут) и длительную (2 часа). Обозначает степень восприимчивости человеческого глаза к мерцанию света, причиной которого стало колебание питающей сети.
  • Импульсное напряжение описывается временем восстановления, имеющего разную величину в зависимости от причины возникновения скачка.
  • Коэффициенты для оценки качества питающей сети: по искажению синусоидальности, значения временного перенапряжения, гармонических составляющих, несимметричности по обратной и нулевой последовательностях.
  • Интервал провала напряжения определяется периодом восстановления параметра, установленного в ГОСТ.
  • Отклонение питающей частоты приводит к повреждениям электрических частей и проводников.
Отклонения входного напряжения

Показатели качества электроэнергии стараются сделать соответствующими установленным номиналам, прописанным в законодательных актах. Внимание уделяется погрешностям, возникающим при замерах U и F. Если имеются погрешности, то можно обращаться в надзорные органы, чтобы привлечь к ответственности поставщика электричества.

Общие требования к качеству электроэнергии включают параметр отклонения питающего напряжения, который подразделяют на две группы:

  • Нормальный режим, когда отклонение составляет ±5%.
  • Предел допустимого режима установлен для колебаний ±10%. Для сети 220В минимальный порог 198В и максимальный 242В, а для 360В — 324В и 396В, соответственно.

Восстановление напряжения должно происходить не дольше 2 минут.

Отклонение частоты

Соблюдение частоты в определенных границах одно из необходимых требований потребителей. При снижении показателя на 1 %, потери составляют более 2 %. Это выражается в экономических затратах и снижение производительности предприятий. Для обычного человека это приводит к повышенным суммам оплаты за электричество.

Скорость вращения асинхронного двигателя напрямую зависит от частоты питающей сети. Нагревающие ТЭНы имеют меньшую производительность при снижении частоты меньше 50 ГЦ. При завышенных значениях может происходить их повреждение, либо проблемы с другими механизмами, не рассчитанных на высокий момент вращения.

Отклонение частоты может повлиять на работу электроники. Так на экране телевизора возникают помехи при изменении показателя на ±0,1Гц. Кроме визуальных дефектов, возрастает риск вывода из строя микроэлементов. Методом борьбы с отклонениями качества электроэнергии выступает введение резервных питающих узлов, позволяющих в автоматическом режиме восстанавливать напряжение в установленные промежутки времени.

Принято считать, что отклонением частоты является усреднённая за 10 минут разность между фактической величиной основной частоты и её номинальной величиной. При этом допускаются:

  • в нормальном режиме работы отклонения не более 0,1 Гц;
  • кратковременные отклонения не более 0,2 Гц.

Оповещения о критических параметрах

С помощью АСКУЭ яЭнергетик Вы можете получать уведомления о критических параметрах электроэнергии. Для этого нужно нажать кнопку «Добавить новое» в блоке оповещения у необходимого рпараметра. Далее указывается адрес электронной почты, параметры по каждой из фаз и режим отправки уведомлений.

После сохранения, когда параметр опустится ниже или поднимется выше указанного, на почту придёт оповещение, и Вы сможете принять меры для минимизации потерь производства.

Заключение

Следите за качеством электроэнергии! Если вовремя обнаружить проблему, можно избежать множества проблем.

АСКУЭ яЭнергетик поможет контролировать качественные параметры, вовремя принимать меры, а если Вы понесёте какие-либо потери по вине поставщика электроэнергии, поможем доказать факт некачественного электроснабжения и возместить ущерб.

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения – РТС-тендер

     
ГОСТ 32144-2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МКС 29.020

        33.100

Дата введения 2014-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «ЛИНВИТ» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N-55 П от 25 марта 2013 г.).

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Министерство экономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Кыргызстан

KG

Кыргызстандарт

Российская Федерация

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Узбекистан

UZ

Агентство «Узстандарт»

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 г. N 400-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32144-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 Настоящий стандарт соответствует европейскому региональному стандарту ЕN 50160:2010* Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks (Характеристики напряжения электричества, поставляемого общественными распределительными сетями).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

Степень соответствия — неэквивалентная (NEQ).

Стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 54149-2010

5* ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

Настоящий стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ) в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения систем электроснабжения общего назначения переменного тока частотой 50 Гц.

Примечание — Определения низкого, среднего и высокого напряжений приведены в 3.1.11-3.1.13.

Требования настоящего стандарта применяют при установлении норм КЭ в электрических сетях:

— систем электроснабжения общего назначения, присоединенных к Единой энергетической системе;

— изолированных систем электроснабжения общего назначения.

Требования настоящего стандарта применяют во всех режимах работы систем электроснабжения общего назначения, кроме режимов, обусловленных:

— обстоятельствами непреодолимой силы: землетрясениями, наводнениями, ураганами, пожарами, гражданскими беспорядками, военными действиями;

— опубликованием нормативно-правовых актов органов власти, устанавливающих правила временного энергоснабжения;

— введением временного электроснабжения пользователей электрических сетей в целях устранения неисправностей или выполнения работ по минимизации зоны и длительности отсутствия электроснабжения.

Настоящий стандарт предназначен для применения при установлении и нормировании показателей КЭ, связанных с характеристиками напряжения электропитания, относящимися к частоте, значениям и форме напряжения, а также к симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения. Данные характеристики напряжения подвержены изменениям из-за изменений нагрузки, влияния кондуктивных электромагнитных помех, создаваемых отдельными видами оборудования, и возникновения неисправностей, вызываемых, главным образом, внешними событиями. В результате возникают случайные изменения характеристик напряжения во времени в любой отдельной точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, а также случайные отклонения характеристик напряжения в различных точках передачи электрической энергии в конкретный момент времени.

Учитывая непредсказуемость ряда явлений, влияющих на напряжение, не представляется возможным установить определенные допустимые границы значений для соответствующих характеристик напряжения. Поэтому изменения характеристик напряжения, связанные с такими явлениями, как например, провалы и прерывания напряжения, перенапряжения и импульсные напряжения в настоящем стандарте не нормируются. При заключении договоров на поставку или передачу электрической энергии следует учитывать статистические данные, относящиеся к таким характеристикам.

Нормы КЭ, установленные в настоящем стандарте, не рассматривают в качестве уровней электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех и предельных значений кондуктивных электромагнитных помех, создаваемых оборудованием электроустановок потребителей электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

Нормы КЭ в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей электрической энергии, должны соответствовать нормам КЭ, установленным настоящим стандартом.

Методы измерения показателей КЭ, применяемые в соответствии с настоящим стандартом, установлены в ГОСТ 30804.4.30 и ГОСТ 30804.4.7.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на [1] и следующие стандарты:

________________

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.4.15-2012 (МЭК 61000-4-15:2010)

ГОСТ 29322-92 Стандартные напряжения

ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии

ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств

ГОСТ 30804.3.3-2013 (МЭК 61000-3-3:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с номинальным током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 система электроснабжения общего назначения: Совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей электрических сетей.

3.1.2. пользователь электрической сети: Сторона, получающая электрическую энергию от электрической сети, либо передающая электрическую энергию в электрическую сеть. К пользователям электрических сетей относят сетевые организации и иных владельцев электрических сетей, потребителей электрической энергии, а также генерирующие организации.

3.1.3 распределительная электрическая сеть: Совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии между пользователями электрической сети, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

3.1.4 сетевая организация: Организация, владеющая на праве собственности или на ином установленном законами основании объектами электросетевого хозяйства, с использованием которых оказывающая услуги по передаче электрической энергии и осуществляющая в установленном порядке технологическое присоединение энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям, а также осуществляющая право заключения договоров об оказании услуг по передаче электрической энергии с использованием объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих другим собственникам и иным законным владельцам и не входящих в единую национальную электрическую сеть.

3.1.5 потребитель электрической энергии: Юридическое или физическое лицо, осуществляющее пользование электрической энергией (мощностью) на основании заключенного договора.

3.1.6 точка передачи электрической энергии: Точка электрической сети, находящаяся на линии раздела объектов электроэнергетики между владельцами по признаку собственности или владения на ином предусмотренном законами основании, определенная в процессе технологического присоединения.

3.1.7 точка общего присоединения: электрически ближайшая к конкретной нагрузке пользователя сети точка, к которой присоединены нагрузки других пользователей сети.

3.1.8 номинальное напряжение: Напряжение, для которого предназначена или идентифицирована электрическая сеть, и применительно к которому устанавливают ее рабочие характеристики.

3.1.9 напряжение электропитания: Среднеквадратическое значение напряжения в определенный момент времени в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, измеряемое в течение установленного интервала времени.

3.1.10 согласованное напряжение электропитания : Напряжение, отличающееся от стандартного номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 29322, согласованное для конкретного пользователя электрической сети при технологическом присоединении в качестве напряжения электропитания.

3.1.11 низкое напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого не превышает 1 кВ.

3.1.12 среднее напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого превышает 1 кВ, но не превышает 35 кВ.

3.1.13 высокое напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого превышает 35 кВ, но не превышает 220 кВ.

3.1.14 частота напряжения электропитания: Частота повторения колебаний основной гармоники напряжения электропитания, измеряемая в течение установленного интервала времени.

3.1.15 номинальная частота: Номинальное значение частоты напряжения электропитания.

3.1.16 кондуктивная электромагнитная помеха: Электромагнитная помеха, распространяющаяся по проводникам электрической сети. В некоторых случаях электромагнитная помеха распространяется через обмотки трансформаторов и может действовать в электрических сетях с разными значениями напряжения. Кондуктивные электромагнитные помехи могут ухудшить качество функционирования устройств, электроустановок или систем, или вызвать их повреждение.

3.1.17 уровень электромагнитной совместимости в системе электроснабжения: Регламентированный уровень кондуктивной электромагнитной помехи, используемый в качестве опорного для координации между допустимым уровнем помех, вносимым техническими средствами пользователей электрических сетей, и уровнем помех, воспринимаемым техническими средствами, подключенными к электрической сети, без нарушения их нормального функционирования.

3.1.18 напряжение гармонической составляющей: Среднеквадратическое значение синусоидального напряжения, частота которого является кратной основной частоте напряжения электропитания.

3.1.19 напряжение интергармонической составляющей: Среднеквадратическое значение синусоидального напряжения, частота которого не является кратной основной частоте напряжения электропитания.

Примечание — Одновременно возникающие интергармонические составляющие на сближенных частотах могут образовать напряжение с широкополосным спектром.

3.1.20 напряжение сигналов в электрической сети: Напряжение сигналов, добавляемое к напряжению электропитания при передаче информации в распределительных электрических сетях и электроустановках потребителей электрической энергии.

3.1.21 быстрое изменение напряжения: Быстрое изменение среднеквадратического значения напряжения между двумя последовательными уровнями установившегося напряжения.

Примечание — См. также ГОСТ 30804.3.3.

3.1.22 опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений): Значение напряжения, применяемое в качестве основы при установлении остаточного напряжения, пороговых значений напряжения и других характеристик провалов, прерываний напряжения и перенапряжений, выраженное в вольтах или в процентах номинального напряжения.

Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений) считают равным номинальному или согласованному напряжению электропитания.

3.1.23 прерывание напряжения: Ситуация, при которой напряжение в точке передачи электрической энергии меньше 5% опорного напряжения.

3.1.24 импульсное напряжение: Перенапряжение, представляющее собой одиночный импульс или колебательный процесс (обычно сильно демпфированный), длительностью до нескольких миллисекунд.

3.1.25 провал напряжения: Временное уменьшение напряжения в конкретной точке электрической системы ниже установленного порогового значения.

3.1.26 длительность провала напряжения: Интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения падает ниже порогового значения начала провала напряжения, и моментом, когда напряжение возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.

3.1.27 пороговое значение окончания провала напряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания провала напряжения.

3.1.28 остаточное напряжение провала напряжения: Минимальное среднеквадратическое значение напряжения, отмеченное в течение провала напряжения.

Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта остаточное напряжение провала напряжения выражают в процентах опорного напряжения.

3.1.29 пороговое значение начала провала напряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала провала напряжения.

3.1.30 перенапряжение: Временное возрастание напряжения в конкретной точке электрической системы выше установленного порогового значения.

3.1.31 длительность перенапряжения: Интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения возрастает выше порогового значения начала перенапряжения, и моментом, когда напряжение падает ниже порогового значения окончания перенапряжения.

3.1.32 пороговое значение окончания перенапряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания перенапряжения.

3.1.33 пороговое значение начала перенапряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала перенапряжения.

3.1.34 фликер: Ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяются во времени.

3.1.35 среднеквадратическое значение: Корень квадратный из среднеарифметического значения квадратов мгновенных значений величины, измеренных в течение установленного интервала времени и в установленной полосе частот.

3.1.36 усреднение по времени: Усреднение нескольких последовательных значений конкретного показателя КЭ, измеренных на одинаковых интервалах времени, для получения значения показателя при большем интервале времени.

Примечание — В ГОСТ 30804.4.30 применен термин «объединение по времени».

3.1.37 маркированные данные: Термин, применяемый для обозначения результатов измерений показателей КЭ и результатов их усреднения на временных интервалах, в пределах которых имели место прерывания, провалы напряжения или перенапряжения.

Примечания

1 При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.

2 В ряде случаев сведения о маркировании результатов измерений показателей КЭ могут учитываться при анализе качества электрической энергии (см. ГОСТ 30804.4.30).

3.1.38 качество электрической энергии (КЭ): Степень соответствия характеристик электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ.

3.1.39 несимметрия напряжений: Состояние трехфазной системы энергоснабжения переменного тока, в которой среднеквадратические значения основных составляющих междуфазных напряжений или углы сдвига фаз между основными составляющими междуфазных напряжений не равны между собой.

В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

— номинальное значение частоты электропитания, Гц;

— отклонение частоты, Гц;

— номинальное напряжение электропитания, В, кВ;

— согласованное напряжение электропитания, В, кВ;

— напряжение, равное номинальному или согласованному напряжению электропитания, В, кВ;

— отрицательное отклонение напряжения электропитания, % ;

— положительное отклонение напряжения электропитания, % ;

— значение основной гармонической составляющей напряжения, В, кВ;

— коэффициент -ой гармонической составляющей напряжения, % ;

— суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения, %;

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, %;

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, %;

— длительность провала напряжения, с;

— длительность прерывания напряжения, с;

— номер гармонической составляющей напряжения.

Изменения характеристик напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения, подразделяют на две категории — продолжительные изменения характеристик напряжения и случайные события.

Продолжительные изменения характеристик напряжения электропитания представляют собой длительные отклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены, в основном, изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок.

Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к отклонению его параметров от номинальных. Данные изменения напряжения, как правило, вызываются непредсказуемыми событиями (например, повреждениями оборудования пользователя электрической сети) или внешними воздействиями (например, погодными условиями или действиями стороны, не являющейся пользователем электрической сети).

Применительно к продолжительным изменениям характеристик напряжения электропитания, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах, в настоящем стандарте установлены показатели и нормы КЭ.

Для случайных событий в настоящем стандарте приведены справочные данные (см. приложения А, Б).

Показателем КЭ, относящимся к частоте, является отклонение значения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, , Гц

,                                                                           (1)

где — значение основной частоты напряжения электропитания, Гц, измеренное в интервале времени 10 с в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.1;

— номинальное значение частоты напряжения электропитания, Гц.

Номинальное значение частоты напряжения электропитания в электрической сети равно 50 Гц.

Для указанного показателя КЭ установлены следующие нормы:

— отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ±0,2 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и ±0,4 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю;

— отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать ±1 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и ±5 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к частоте, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

Медленные изменения напряжения электропитания (как правило, продолжительностью более 1 мин) обусловлены обычно изменениями нагрузки электрической сети.

Показателями КЭ, относящимися к медленным изменениям напряжения электропитания, являются отрицательное и положительное отклонения напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии от номинального/согласованного значения, %:

;                                         (2)

,                                         (3)

 где , — значения напряжения электропитания, меньшие и большие соответственно, усредненные в интервале времени 10 мин в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.12;

— напряжение, равное стандартному номинальному напряжению или согласованному напряжению .

В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания равно 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем).

В электрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значения номинального напряжения электропитания принимают согласованное напряжение электропитания .

Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Примечание — Установленные нормы медленных изменений напряжения электропитания относятся к 1008 интервалам времени измерений по 10 минут каждый.

Допустимые значения положительного и отрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии.

В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к медленным изменениям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.12, класс А, при этом маркированные данные не учитываются.

Колебания напряжения электропитания (как правило, продолжительностью менее 1 мин), в том числе одиночные быстрые изменения напряжения, обусловливают возникновение фликера.

Показателями КЭ, относящимися к колебаниям напряжения, являются кратковременная доза фликера , измеренная в интервале времени 10 мин, и длительная доза фликера , измеренная в интервале времени 2 ч, в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

кратковременная доза фликера не должна превышать значения 1,38,

длительная доза фликера не должна превышать значения 1,0

в течение 100% времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к колебаниям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по [1], при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.3.1 Одиночные быстрые изменения напряжения

Одиночные быстрые изменения напряжения вызываются, в основном, резкими изменениями нагрузки в электроустановках потребителей, переключениями в системе либо неисправностями и характеризуются быстрым переходом среднеквадратического значения напряжения от одного установившегося значения к другому.

Обычно одиночные быстрые изменения напряжения не превышают 5% в электрических сетях низкого напряжения и 4% — в электрических сетях среднего напряжения, но иногда изменения напряжения с малой продолжительностью до 10% и до 6% соответственно могут происходить несколько раз в день.

Если напряжение во время изменения пересекает пороговое значение начала провала напряжения или перенапряжения, одиночное быстрое изменение напряжения классифицируют как провал напряжения или перенапряжение.

4.2.4.1 Гармонические составляющие напряжения

Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения напряжений на полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.

Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения являются:

— значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка в процентах напряжения основной гармонической составляющей в точке передачи электрической энергии;

— значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей) , % в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1-3, в течение 95% времени интервала в одну неделю;

б) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1-3, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100% времени каждого периода в одну неделю;

в) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 4, в течение 95% времени интервала в одну неделю;

г) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 5, в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Таблица 1 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения не кратных трем [см.4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей

Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %

Напряжение электрической сети, кВ

0,38

6-25

35

110-220

5

6

4

3

1,5

7

5

3

2,5

1

11

3,5

2

2

1

13

3,0

2

1,5

0,7

17

2,0

1,5

1

0,5

19

1,5

1

1

0,4

23

1,5

1

1

0,4

25

1,5

1

1

0,4

>25

1,5

1

1

0,4

Таблица 2 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения, кратных трем [см. 4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей

Значения коэффициентов напряжения гармонических составляющих , %

Напряжение электрической сети, кВ

0,38

6-25

35

110-220

3

5

3

3

1,5

9

1,5

1

1

0,4

15

0,3

0,3

0,3

0,2

21

0,2

0,2

0,2

0,2

>21

0,2

0,2

0,2

0,2

Таблица 3 — Значения коэффициентов напряжения четных гармонических составляющих [см.4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей

Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %

Напряжение электрической сети, кВ

0,38

6-25

35

110-220

2

2

1,5

1

0,5

4

1

0,7

0,5

0,3

6

0,5

0,3

0,3

0,2

8

0,5

0,3

0,3

0,2

10

0,5

0,3

0,3

0,2

12

0,2

0,2

0,2

0,2

>12

0,2

0,2

0,2

0,2

Таблица 4 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения [см. 4.2.4.1, перечисление в)]

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %

Напряжение электрической сети, кВ

0,38

6-25

35

110-220

8,0

5,0

4,0

2,0

Таблица 5 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения [см. 4.2.4.1, перечисление г)]

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения , %

Напряжение электрической сети, кВ

0,38

6-25

35

110-220

12,0

8,0

6,0

3,0

Измерения напряжения гармонических составляющих должны быть проведены в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.7, класс I, в интервалах времени 10 периодов без промежутков между интервалами с последующим усреднением в интервале времени 10 мин. В качестве результатов измерений в интервалах времени 10 периодов должны быть применены гармонические подгруппы по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.2.

В качестве суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения должны быть применены суммарные коэффициенты гармонических подгрупп по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.3.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.

4.2.4.2 Интергармонические составляющие напряжения

Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.

Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.

Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети.

Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности .

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

— значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2% в течение 95% времени интервала в одну неделю;

— значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4% в течение 100% времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.

Прерывания напряжения относят к создаваемым преднамеренно, если пользователь электрической сети информирован о предстоящем прерывании напряжения, и к случайным, вызываемым длительными или кратковременными неисправностями, обусловленными, в основном, внешними воздействиями, отказами оборудования или влиянием электромагнитных помех.

Создаваемые преднамеренно прерывания напряжения, как правило, обусловлены проведением запланированных работ в электрических сетях.

Случайные прерывания напряжения подразделяют на длительные (длительность более 3 мин) и кратковременные (длительность не более 3 мин).

Ежегодная частота длительных прерываний напряжения (длительностью более 3 мин) в значительной степени зависит от особенностей системы электроснабжения (в первую очередь, применения кабельных или воздушных линий) и климатических условий. Кратковременные прерывания напряжения наиболее вероятны при их длительности менее нескольких секунд.

В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5% опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5% опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают, как провал напряжения.

Пороговое значение начала прерывания считают равным 5% опорного напряжения.

Характеристики кратковременных прерываний напряжения приведены в приложении А.

4.3.2.1 Провалы напряжения

Провалы напряжения обычно происходят из-за неисправностей в электрических сетях или в электроустановках потребителей, а также при подключении мощной нагрузки.

Провал напряжения, как правило, связан с возникновением и окончанием короткого замыкания или иного резкого возрастания тока в системе или электроустановке, подключенной к электрической сети. В соответствии с требованиями настоящего стандарта провал напряжения рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность провала напряжения может быть до 1 мин.

В трехфазных системах электроснабжения за начало провала напряжения принимают момент, когда напряжение хотя бы в одной из фаз падает ниже порогового значения начала провала напряжения, за окончание провала напряжения принимают момент, когда напряжение во всех фазах возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.

4.3.2.2 Перенапряжения

Перенапряжения, как правило, вызываются переключениями и отключениями нагрузки. Перенапряжения могут возникать между фазными проводниками или между фазными и защитным проводниками. В зависимости от устройства заземления короткие замыкания на землю могут также приводить к возникновению перенапряжения между фазными и нейтральным проводниками. В соответствии с требованиями настоящего стандарта перенапряжение рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность перенапряжения может быть до 1 мин.

4.3.2.3 Определение и оценка провалов напряжения и перенапряжений

Оба явления — провалы и перенапряжения — непредсказуемы и в значительной степени случайны. Частота возникновения их зависит от типа системы электроснабжения, точки наблюдения, времени года.

Характеристики провалов напряжения и перенапряжений, а также данные об определении и оценке их приведены в приложении А.

Импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее 1 микросекунды до нескольких миллисекунд).

Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном, имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью.

Значения импульсных напряжений в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжения приведены в приложении Б.

Приложение А
(справочное)

А.1 Провалы и прерывания напряжения

Провалы и прерывания напряжения классифицируют в соответствии с [2] (см. таблицы А.1 и А.2). Цифры, помещаемые в ячейки таблицы, отражают число соответствующих событий.

Таблица А.1 — Классификация провалов напряжения по остаточному напряжению и длительности

Остаточное напряжение , % опорного напряжения

Длительность провала (прерывания) напряжения , с

0,010,2

0,20,50

0,51

15

520

2060

908

8570

7040

4010

105

Таблица А.2 — Классификация кратковременных прерываний напряжения по длительности

Остаточное напряжение , % опорного напряжения

Длительность прерывания напряжения , с

0,5

0,51

15

520

2060

60180

50

Провалы и прерывания напряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Параметрами провалов, прерываний напряжения, являющимися объектами рассмотрения в настоящем стандарте, являются остаточное напряжение и длительность.

В электрических сетях низкого напряжения, четырехпроводных трехфазных системах учитывают фазные напряжения; в трехпроводных трехфазных системах учитывают линейные напряжения; в случае однофазного подключения учитывают питающее напряжение (фазное или линейное в соответствии с подключением потребителя).

Пороговое значение начала провала напряжения принимают равным 90% опорного напряжения. Пороговое значение начала прерывания напряжения принимают равным 5% опорного напряжения.

Примечание — При измерениях в многофазных системах рекомендуется определять и записывать число фаз, затрагиваемых каждым событием.

Для электрических сетей трехфазных систем следует использовать многофазное сведение данных, которое заключается в определении эквивалентного события, характеризующегося одной длительностью и одним остаточным напряжением.

Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения в электрических сетях по данным [2] приведены в таблицах А.3 и А.4.

Таблица А.3 — Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для кабельных электрических сетей

Остаточное напряжение , % опорного напряжения

Длительность провала (прерывания) напряжения , с

0,010,1

0,10,5

0,51

13

320

2060

9070

63

38

8

1

1

0

7040

8

29

4

0

0

0

400

6

17

1

3

0

0

=0

1

1

2

1

1

10

Таблица А.4 — Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для смешанных (кабельных и воздушных) электрических сетей

Остаточное напряжение , % опорного
Напряжения

Длительность провала (прерывания) напряжения, , с

0,010,1

0,10,5

0,51

13

320

2060

9070

111

99

20

8

3

1

7040

50

59

14

3

1

0

400

5

26

11

4

1

1

=0

5

25

104

10

15

24

А.2 Перенапряжения

Перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.4 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое значение начала перенапряжения принимают равным 110% опорного напряжения.

В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность — нескольких часов.

В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1,5 кВ.

Для систем среднего напряжения ожидаемая величина такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление перенапряжение обычно не превышает 1,7. В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор перенапряжение обычно не превышает 2,0. Тип заземления указывается оператором сети.

Приложение Б


(справочное)

Расчетные значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке Б.1, приведены для фазных номинальных напряжений сети.

          
ВЛ — воздушная линия; КЛ — кабельная линия; РП-А, РП-Б, РП-В — распределительные подстанции; Тр, Тр — силовые трансформаторы; , — напряжения на первичной и вторичной обмотках силового трансформатора; а, b, с, d, е, f, g, k, I, m, n — возможные точки присоединения к электрической сети

Рисунок Б.1 — Точки присоединения к электрической сети

Формы импульсов, характерные для точек присоединения на рисунке Б.1, показаны на рисунках Б.2-Б.4.


Рисунок Б.2 — Форма импульсов, характерная для точек присоeдинения a, c, d, e на рисунке Б.1.


Рисунок Б.3 — Форма импульсов, характерная для точек присоединения f, g, n на рисунке Б.1.


Рисунок Б.4 — Форма импульсов, характерная для точек присоединения b, l, k на рисунке Б.1.

Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке В.1*, приведены в таблице Б.1.

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Таблица Б.1 — Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами, кВ

Место расположения точек присоединения

Варианты точек на рисунке Б.1

Номинальное напряжение электрической сети, кВ

0,38

6

10

35

110

220

Воздушная линия (ВЛ)

a, c

100

125

325

800

1580

b

160
2000

190
2000

575
2000

1200
2000

2400
2000

Кабельная линия (КЛ)

d

100

125

325

800

1580

l

34

48

140

350

660

е, k

Силовой трансформатор (Тр)

f, g, n

60

80

200

480

750

m

34

48

140

350

660

В варианте точек присоединения b в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе — на деревянных опорах.

Импульсные напряжения в точке присоединения l соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения трансформатора Тр (см. рисунок Б.1) и значениям напряжений обмоток Тр, , соответствующим двум номинальным напряжениям, расположенным рядом в шкале стандартных напряжений (например 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ).

При других сочетаниях номинальных напряжений Тр (например, 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.

При наличии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В (см. рисунок Б.1) воздушных линий электропередачи значения импульсных напряжений в точках присоединения е и k такое же, как в варианте точек присоединения d и с. При отсутствии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В воздушных линий электропередачи импульсные напряжения в точках присоединения е и k определяются значениями импульсных напряжений в начале кабельной линии (точки d и l), уменьшенными в соответствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии.

Указанные в данной строке значения импульсных напряжений справедливы при условии расположения точек общего присоединения f, g, n на вводах силового трансформатора и наличии связи рассматриваемой обмотки с воздушной линией. При отсутствии связи (точка m на рисунке Б.1) импульсные напряжения соответствуют точке присоединения /.

Значения импульсных напряжений с вероятностью 90% не превышают 10 кВ — в воздушной сети напряжением 0,38 кВ и 6 кВ — во внутренней проводке зданий и сооружений.

Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000-5000 мкс, приведены в таблице Б.2

Таблица Б.2 — Значения коммутационных импульсных напряжений

Номинальное напряжение электрической сети, кВ

0,38

3

6

10

20

35

110

220

Коммутационное импульсное напряжение, кВ

4,5

15,5

27

43

85,5

148

363

705

Вероятность превышения значений коммутационных импульсных напряжений, указанных в таблице Б.2, составляет не более 5%, а значений импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами (таблица Б.1) — не более 10% для воздушных линий с металлическими и железобетонными опорами и 20% — для воздушных линий с деревянными опорами.

Значения импульсных напряжений в электрической сети потребителя могут превышать указанные в таблице Б.1 значения за счет молниевых поражений в самой сети потребителя, отражений и преломлений импульсов в сети потребителя и частично — за счет разброса параметров импульсов.

[1]

IEC 61000-4-15:2010

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4-10: Testing and measurement techniques — Flikermeter — Functional and design specifcations

(Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-15. Методы измерений и испытаний. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования)

[2]

 IEC 61000-2-8:2002

Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 2-8: Environment — Voltage dips, short interruptions on public electric power supply system with statistical measurement results

(Электромагнитная совместимость (ЭMC). Часть 2-8. Электромагнитная обстановка. Провалы и кратковременные прерывания напряжения в общественных системах электроснабжения со статистическими результатами измерений)

Измерение параметров качества электроэнергии, измерить параметры электрической сети в Краснодаре

Практика эксплуатации энергохозяйства предприятия подтверждает, что с целью организации на предприятии энергоэффективного электроснабжения, необходимо регулярно (не реже раза в год) производить контроль параметров качества поступающей электроэнергии.

Не секрет, что существующие распределительные электрические сети имеют большой физический износ, большая часть трансформаторных подстанций перегружена. Эти и другие факторы приводят к отклонению параметров поступающей в нашу сеть электроэнергии от нормируемых, что приводит к различным негативным факторам в электрической сети. Среди таких факторов — увеличение реактивных токов, снижение уровня питающего напряжения (равно как и чрезмерное увеличение), искажение синусоиды, повышенные гармоники и т.д.

Значительное отклонение параметров качества электроэнергии питающей сети не позволяет эксплуатировать должным образом подключенные к ней электроустановки, а в ряде случаев это вообще запрещено. Так, например, снижение питающего напряжения на обмотках трехфазного электродвигателя приводит к повышению токов, протекающих в его обмотках, что в свою очередь приведет к повышенному нагреву изоляции, и к преждевременному выходу из строя оборудования или к сокращению его номинальной службы.

Для решения этой задачи, с помощью измерительного приборного комплекса необходимо произвести измерение токов и напряжений питающей сети на головном участке схемы, а в дальнейшем, при выявлении значительных отклонений, на всех отходящих фидерах.

Таким образом, в распоряжении энергетической службы предприятия, будут находится как протокол измерений, с указанием всех нормируемых параметров электроэнергии, так и непосредственно интервальные графики нагрузок и мгновенных значений токов и напряжений. Данная информация позволяет принять своевременные как организационные, так и технические мероприятия, позволяющие предотвратить ненормальные (аварийные и предаварийные) режимы работы электроборудования, а также позволяет снизить величину технических потерь электроэнергии, разгрузить питающие линии электропередач.

Комплекс измерения параметров качества электроэнергии, включает в себя:

  • измерение и регистрация основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ), установленных ГОСТ Р 54149-2010;
  • измерение и регистрация электроэнергетических величин, таких как коэффициент мощности (cos φ), провалы напряжения, размах изменений напряжений, параметры временных перенапряжений, действующее значение тока по трем фазам, установившееся значение напряжений и отклонения

На основании измеренных амплитудных и мгновенных значений напряжений и токов по трем фазам рассчитываются значения полной мощности, активной мощности, коэффициента мощности и ряда других параметров:

  • Действующее значение фазного напряжения (TRMS)
  • Действующее значение линейного напряжения (TRMS)
  • Действующее значение токов (TRMS)
  • Полная мощность
  • Активная мощность
  • Коэффициент мощности, по соотношению мощностей или из фурье
  • Действующее значение напряжения 1-ой гармоники
  • Действующее значение токов 1-ой гармоники
  • Активная мощность первой гармоники
  • Коэффициент мощности
  • Коэффициент искажения напряжения
  • Коэффициент искажения тока
  • Значения 3,5,7,9-40 гармоник в процентах от U1
  • Значения 3,5,7,9-40 гармоник в процентах от I1
  • Провалы
  • Перенапряжения
  • Импульсы
  • Коэффициент несимметрии по обратной последовательности
  • Частота напряжения

Итогом проведения измерений является протокол показателей качества электроэнергии по полученным данным, в соответствии с ГОСТ, а также график электрических нагрузок с приложением базы данных поинтервальных значений измеренных параметров.

Результатом работ по измерению показателей качества электроэнергии являются графики нагрузок (токовых значений, коэффициентов мощности, напряжения, синусоидальности), а также «Протокол параметров качества электроэнергии».

Рисунок 1 — Пример формы грозовых импульсов

С помощью программного обеспечения измерительного комплекса проводится анализ параметров работы системы электроснабжения, выявляется приближение параметров к границе опасной зоны, что дает возможность эксплуатирующей организации своевременно принять необходимые меры, или обратиться в свою энергоснабжающую организацию с требованием устранить выявленные несоответствия.

Специалисты ООО «ИТЦ «Энергоаудит», имеющие специальную профессиональную подготовку, и обладающие достаточным опытом проведения измерения качества электроэнергии помогут Вашему предприятию провести полный комплекс работ, а также предложат мероприятия, позволяющие привести параметры качества электроэнергии к нормируемым показателям.

%d0%bf%d0%be%d0%ba%d0%b0%d0%b7%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8c%20%d0%ba%d0%b0%d1%87%d0%b5%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%b0%20%d1%8d%d0%bb%d0%b5%d0%ba%d1%82%d1%80%d0%b8%d1%87%d0%b5%d1%81%d0%ba%d0%be%d0%b9%20%d1%8d%d0%bd%d0%b5%d1%80%d0%b3%d0%b8%d0%b8 — с русского на все языки

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────Айнский языкАканАлбанскийАлтайскийАрабскийАрагонскийАрмянскийАрумынскийАстурийскийАфрикаансБагобоБаскскийБашкирскийБелорусскийБолгарскийБурятскийВаллийскийВарайскийВенгерскийВепсскийВерхнелужицкийВьетнамскийГаитянскийГреческийГрузинскийГуараниГэльскийДатскийДолганскийДревнерусский языкИвритИдишИнгушскийИндонезийскийИнупиакИрландскийИсландскийИтальянскийЙорубаКазахскийКарачаевскийКаталанскийКвеньяКечуаКиргизскийКитайскийКлингонскийКомиКомиКорейскийКриКрымскотатарскийКумыкскийКурдскийКхмерскийЛатинскийЛатышскийЛингалаЛитовскийЛюксембургскийМайяМакедонскийМалайскийМаньчжурскийМаориМарийскийМикенскийМокшанскийМонгольскийНауатльНемецкийНидерландскийНогайскийНорвежскийОрокскийОсетинскийОсманскийПалиПапьяментоПенджабскийПерсидскийПольскийПортугальскийРумынский, МолдавскийСанскритСеверносаамскийСербскийСефардскийСилезскийСловацкийСловенскийСуахилиТагальскийТаджикскийТайскийТатарскийТвиТибетскийТофаларскийТувинскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийФарерскийФинскийФранцузскийХиндиХорватскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеркесскийЧерокиЧеченскийЧешскийЧувашскийШайенскогоШведскийШорскийШумерскийЭвенкийскийЭльзасскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЮпийскийЯкутскийЯпонский

 

Все языкиРусскийАнглийскийИспанский────────АлтайскийАрабскийАрмянскийБаскскийБашкирскийБелорусскийВенгерскийВепсскийВодскийГреческийДатскийИвритИдишИжорскийИнгушскийИндонезийскийИсландскийИтальянскийКазахскийКарачаевскийКитайскийКорейскийКрымскотатарскийКумыкскийЛатинскийЛатышскийЛитовскийМарийскийМокшанскийМонгольскийНемецкийНидерландскийНорвежскийОсетинскийПерсидскийПольскийПортугальскийСловацкийСловенскийСуахилиТаджикскийТайскийТатарскийТурецкийТуркменскийУдмурдскийУзбекскийУйгурскийУкраинскийУрумскийФинскийФранцузскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧеченскийЧешскийЧувашскийШведскийШорскийЭвенкийскийЭрзянскийЭсперантоЭстонскийЯкутскийЯпонский

Обнаружение проблем с качеством электроэнергии и (как их устранить)

Низкое качество электроэнергии может дорого обходиться вам, сокращая срок службы вашего оборудования, отключая ваше автоматизированное оборудование и выделяя постороннее тепло, которое необходимо отводить. Что еще хуже, низкое качество электроэнергии может происходить внутри вашего предприятия.

Многогранность проблем качества электроэнергии

Проблемы с электропитанием, которые наиболее часто затрагивают промышленные предприятия, включают провалы (или провалы) напряжения, выбросы, гармоники, переходные процессы, а также несимметрию напряжения и тока.К подходящим инструментам для исправления этих проблем относятся знания и инструменты для электрических испытаний, идеально подходящие для каждой задачи.

Также необходима точная однолинейная схема объекта. На однолинейной схеме указаны источники питания переменного тока, нагрузки, которые они обслуживают, и их номинальные характеристики. Это ваша электрическая дорожная карта предприятия, и без нее практически невозможно исследовать проблемы с качеством электроэнергии.

Испытания, измерения, поиск и устранение неисправностей, ремонт или любые другие работы, выполняемые с любой электрической системой, должны выполняться только квалифицированным персоналом, который был обучен безопасному выполнению этих функций, с использованием надлежащих процедур и с использованием испытательных инструментов, рассчитанных на электрические системы для которые они предназначены.

Что такое провал напряжения?

Провисание — это уменьшение величины напряжения, обычно от 10 до 90% напряжения в течение более 8 миллисекунд (один полупериод при 60 Гц или 10 мс для систем 50 Гц) и менее 1 минуты, по данным Института Инженеры по электротехнике и электронике (IEEE). Промышленное оборудование, чувствительное к скачкам напряжения, включает программируемые логические контроллеры (ПЛК), роботов и частотно-регулируемые приводы (ЧРП).

Более 50% случаев провалов напряжения происходят в одном здании из-за увеличения требований по току, таких как запуск больших индуктивных нагрузок (обычно двигателей), которые создают временные условия броска тока.Однако провалы напряжения возникают и из-за внешних событий. Большинство внешних событий, которые приводят к провалам напряжения, связаны с природой, например, с растительностью, влияющей на линии электропередач. Но некоторые из-за неосторожного поведения человека.

Обнаружение проседаний может быть довольно сложной задачей, поскольку трудно предсказать, когда они произойдут. Вы можете использовать функцию MIN / MAX высококачественного цифрового мультиметра для обнаружения единичных провалов в наихудшем случае продолжительностью 100 миллисекунд или более при подаче питания на нагрузку. При подозрении на повторяющиеся провалы используйте функцию построения трендов «Провалы и выбросы» на высокопроизводительном анализаторе качества электроэнергии.

Если вам необходимо «документировать» события качества электроэнергии на более длительный срок, доступны регистраторы событий, которые могут записывать провалы, выбросы, прерывания, переходные процессы и отклонения частоты в течение нескольких недель.

Устранение проблем, вызывающих проседания, обычно сводится к передовым методам электротехники. Например, проводка должна соответствовать нагрузкам, которые они питают. Сведите к минимуму полное сопротивление источника, ограничив длину участков фидера субпанелями. Не подключайте субпанели каскадом к другим субпанелям.При необходимости и по возможности уменьшите нагрузку на панель. Трансформаторы не должны быть перегружены; это может вызвать повышенные потери энергии и, в конечном итоге, преждевременный выход из строя.

Сначала устраните проблемы с проводкой и / или нагрузкой. Когда ваша установка будет в порядке, вы можете воспользоваться другими решениями по снижению проседания, такими как регуляторы напряжения и трансформаторы постоянного напряжения.

Что такое гармоники напряжения?

Гармоники кратны основной частоте. Эти гармоники искажают форму волны напряжения, которая должна быть чистой синусоидальной волной.

Устройства, которые проводят ток меньше всего синусоидального напряжения, являются нелинейными нагрузками и, следовательно, генерируют гармоники. Это включает в себя любое устройство с выпрямителем и переключающей электроникой, такой как частотно-регулируемые приводы, электронные балласты, электронное испытательное оборудование и импульсные источники питания.

Поскольку гармонический ток, протекающий через полное сопротивление системы, вызывает гармонические искажения напряжения, он также может вызвать падение напряжения. В тяжелых случаях это искажение напряжения может вызвать тепловое срабатывание реле и защитных устройств, а также логические сбои в ПЛК и ЧРП.По мере увеличения искажения напряжения линейные нагрузки начинают потреблять гармонический ток. В двигателях некоторые из этих гармонических токов — в первую очередь пятая и одиннадцатая гармоники, вызывают противодействие в двигателе, что приводит к увеличению тока, что снижает эффективность двигателя, увеличивает нагрев и сокращает срок службы двигателя.

Измерьте гармоники в точке общей связи с помощью анализатора качества электроэнергии или анализатора гармоник. Для простых снимков вы можете использовать высококачественный цифровой мультиметр для измерения гармонического напряжения или высококачественные клещи для измерения гармонического тока.Однако цифровой мультиметр и токоизмерительные клещи должны иметь истинное среднеквадратичное значение, поскольку для точных измерений искаженных форм сигналов необходимы средства тестирования истинных среднеквадратичных значений.

Многие 6-пульсные частотно-регулируемые приводы генерируют пятую и седьмую гармоники. Однако 12- и 18-пульсные приводы помогают уменьшить гармоники, потому что с увеличением количества импульсов их амплитуды уменьшаются. Другие решения для подавления генерируемых приводом гармоник включают пассивные внешние дроссели / фильтры, фильтры-ловушки гармоник и активные фильтры.

В чем разница между скачками и переходными процессами?

Переходные процессы — это кратковременные скачки напряжения выше нормальной синусоидальной волны.Их величина может более чем в 5-10 раз превышать номинальное напряжение системы. Переходные процессы отличаются от скачков. Скачок — это переходный процесс с высокой энергией, который обычно связан с ударами молнии.

Большинство событий, вызывающих переходные процессы, происходят внутри предприятия. К ним относятся переключение конденсаторов, прерывание тока, работа силовой электроники, дуговая сварка, замыкание контактов и реле, а также включение и отключение нагрузки.

По данным Министерства энергетики США, к распространенным причинам несимметрии напряжения относятся:
  • Несимметричный блок трансформаторов, питающий трехфазную нагрузку, которая слишком велика для банка
  • Неравномерно распределенные однофазные нагрузки в той же энергосистеме
  • Неизвестно однофазное замыкание на землю
  • Обрыв в первичной цепи распределительной системы

Когда переходные напряжения превышают номинальные значения электрической изоляции, напряжение может привести к постепенному пробою диэлектрика изоляции или, возможно, к внезапному выходу из строя.Переходные процессы также портят электронные компоненты. Один высокоэнергетический переходный процесс может пробить полупроводниковый переход, а иногда повторяющиеся низкоэнергетические переходные процессы могут иметь тот же эффект.

Вы можете обнаруживать переходные процессы на более низкой скорости, используя те же инструменты и методы, которые вы использовали бы для обнаружения провалов. Почти все электронное оборудование, изготовленное за последние три десятилетия, включает в себя некоторый уровень защиты от переходных процессов — обычно это металлооксидный варистор. Подавление переходных перенапряжений (TVSS) обеспечивает дополнительную защиту от переходных процессов.Вы можете применить защиту TVSS в нескольких точках по всему объекту в зависимости от типа защитного оборудования. Применить оборудование категории C на служебном входе; применить оборудование категории B на распределительных щитах; и применять оборудование категории А на уровне отдельных цепей.

Несимметрия напряжения и несимметрия тока

Несимметрия напряжения — это мера разницы напряжений между фазами трехфазной системы. Это снижает производительность и сокращает срок службы трехфазных двигателей.Дисбаланс напряжения на клеммах статора двигателя вызывает большой дисбаланс тока, приводящий к отрицательному крутящему моменту и более высоким рабочим температурам, которые могут быть в 6-10 раз больше, чем дисбаланс напряжений. Несбалансированные токи приводят к пульсации крутящего момента, повышенной вибрации и механической нагрузке, повышенным потерям и перегреву двигателя.

Несбалансированность напряжения и тока также может указывать на проблемы с обслуживанием, такие как неплотные соединения и изношенные контакты.

С помощью высококачественного цифрового мультиметра можно выполнить базовые измерения несимметрии межфазных напряжений, а с помощью высококачественных клещей для измерения разбаланса фазных токов.Для точных измерений дисбаланса в реальном времени необходим трехфазный анализатор качества электроэнергии, позволяющий решать проблемы, связанные с дисбалансом. Разомкнутые цепи и однофазные замыкания на землю исправить легче, чем балансировку нагрузки, которая обычно требует корректирующих изменений конструкции на уровне системы.

Заключение

Вопросы качества электроэнергии часто взаимосвязаны. Решайте проблемы качества электроэнергии на основе подхода всего предприятия, не упуская из виду то, как они влияют на отдельные нагрузки. Иногда устранение одной проблемы с качеством электроэнергии может усугубить другую.Взгляд на общую картину с помощью трехфазного анализатора качества электроэнергии позволяет устранить причины проблем с качеством электроэнергии, а не только лечить симптомы.

Найдите подходящий инструмент для контроля качества электроэнергии

Связанные ресурсы

Насколько низкое качество электроэнергии снижает производительность системы

Долгое время главной заботой потребителей электроэнергии было бесперебойное снабжение электроэнергией, но сейчас ситуация меняется. Передовые технологии, такие как возобновляемые источники энергии, микросети, зарядные устройства для электромобилей и инверторы, создают увеличение нелинейных нагрузок, что может создать проблемы для стабильности энергоснабжения.

В то время как спрос растет, качество электроэнергии колеблется, что приводит к снижению производительности электрических систем, увеличению счетов за коммунальные услуги, дополнительному незапланированному техническому обслуживанию и проблемам с непрерывностью электроснабжения. Другие проблемы включают несоблюдение сетевых норм и сокращение срока службы оборудования.

Определение качества электроэнергии

Качество электроэнергии можно оценить с помощью группы показателей производительности и с помощью стандартных определенных пределов, которые позволяют электрическому оборудованию работать в соответствии с проектом без значительных потерь производительности или ожидаемого срока службы.Это определение подразумевает постоянную и стабильную подачу электроэнергии по всей электрической сети.

При наличии хорошего качества электроэнергии создается надежный источник питания, который всегда доступен, имеет чисто синусоидальную форму волны без шума и всегда находится в пределах допустимых значений напряжения и частоты.

Общие проблемы с качеством электроэнергии

Наиболее распространенные проблемы качества электроэнергии можно разделить на долговременные и кратковременные нарушения.

Долговременные помехи, такие как гармоники, несимметрия, пониженное / повышенное напряжение, низкий коэффициент мощности и мерцание, вызывают отказы оборудования, сбои в работе, перегрев и повреждение оборудования.Кратковременные помехи, такие как колебания напряжения и переходные процессы, — это помехи с видимым и / или немедленным воздействием, такие как незапланированные простои, внезапная неисправность или повреждение оборудования, а также снижение эффективности электрического оборудования.

Общие проблемы качества электроэнергии

Реализация стратегии качества электроэнергии

Непрерывное электроснабжение и улучшенное качество электроэнергии имеют решающее значение для цифровой экономики, которая все в большей степени основана на непрерывном потоке информации в реальном времени.Для многих предприятий, основанных на электронной коммерции и цифровой экономике, отключение электроэнергии является неприемлемо дорогостоящим и потенциально опасным.

Фактически, в Европе, по оценкам, проблемы с качеством электроэнергии обходятся промышленности и коммерции примерно в 10 миллиардов евро ежегодно. В то время как затраты на решение этой проблемы оцениваются всего в 5 процентов от этой цифры. 1

Предприятиям, которые хотят решить свои проблемы с качеством электроэнергии, повысить надежность сети, повысить энергоэффективность и повысить производительность производства, следует начать с реализации стратегии качества электроэнергии.Он должен включать следующие три ключевых компонента:

  • Четкая цель стратегии качества электроэнергии — решение определенных проблем, которые были выявлены
  • Выбор правильных счетчиков для сбора данных и событий — с использованием новейших технологий для получения надежных результатов
  • Использование подходящего программного обеспечения для визуализации и провести анализ — выбор поставщика экспертных решений

ABB’s M4M Network Analyzers

Чтобы определить лучшее решение для исправления или смягчения возможных проблем с качеством электроэнергии, важен мониторинг ключевых показателей эффективности качества электроэнергии и анализ данных для принятия стратегических решений.

Анализаторы цепей M4M компании АББ предназначены для мониторинга условий эксплуатации энергопотребляющего оборудования и обнаружения проблем с качеством электроэнергии, предоставляя клиентам надежные данные для быстрого и эффективного решения этих проблем.

Серия

гарантирует полный анализ качества электроэнергии, измерение отдельных гармоник тока и напряжения до 40 th , полное гармоническое искажение (THD), коэффициент мощности, несимметрию напряжения и другие важные KPI для принятия решений. Затем оборудование для мониторинга предоставляет моментальные снимки состояния сети благодаря векторам напряжения и тока, а также формам сигналов.

В соответствии со стандартами IEC по измерению основной мощности, M4M может оптимизировать срок службы оборудования, снизить затраты на техническое обслуживание и свести к минимуму дополнительные штрафы и счета за электроэнергию. Например, использование M4M для измерения дисбаланса напряжений помогает определить действия, которые могут снизить до 14 процентов преждевременных отказов электродвигателей переменного тока 2 , в то время как мониторинг гармонических искажений помогает избежать в среднем 50 процентов потери срока службы трансформаторов из-за к термическим напряжениям, создаваемым гармоническими токами. 3

Новые современные анализаторы цепей M4M от АББ, интегрированные в System pro M compact® InSite, позволяют отслеживать данные в реальном времени, анализировать исторические тенденции и предоставлять полный анализ качества электроэнергии в электрической системе через веб-панель InSite. Доступен полный набор показателей качества электроэнергии M4M, позволяющий устанавливать автоматические действия и сигналы тревоги, чтобы быстро реагировать на любое событие в системе.

Для получения дополнительной информации о линейке M4M щелкните здесь.

1 Весам Рохума, Роберт С. Балог, Аакиб Ахмад Пирзада, Мирослав М. Бегович, D-STATCOM для подавления гармоник в низковольтных распределительных сетях с высоким проникновением нелинейных нагрузок, Возобновляемая энергия, том 145,2020, https: // doi .org / 10.1016 / j.renene.2019.05.134.

2 Х. Пенроуз, «Влияние несимметрии напряжения на асинхронные электродвигатели», 20 декабря 2019 г. [онлайн]. Доступно: https://theramreview.com/the-impact-of-voltage-unbalance-on-induction-electric-motors/

3 к.Н. Д. М. Саид, «Влияние гармоник на распределительные трансформаторы», на конференции по энергетике австралийских университетов 2008 г., Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия, 2008 г.

4 Эталонный стандарт M4M IEC 61557-12 — Устройства измерения и контроля мощности (PMD)

Power Quality — обзор

1 Введение

Smart Grids заменят традиционную концепцию электрических сетей, чтобы удовлетворить растущие потребности с точки зрения гибкости, доступности, надежности и качества энергоснабжения.Экономия и энергоэффективность — это парадигмы, которым следуют для использования доступных распределенных энергоресурсов (DER), гарантируя технические и экологически безопасные стандарты. Очевидно, что путь к интеллектуальным сетям осложняется растущей неоднородностью компонентов интеллектуальных сетей, таких как возобновляемые источники энергии, системы хранения, генераторы, работающие на ископаемом топливе, и контролируемые нагрузки [1]. К счастью, синергетическое взаимодействие между DER и информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) способствует координации между различными инфраструктурами, способствуя развитию интеллектуальных сетей как на теоретическом, так и на практическом уровнях.

Основными особенностями использования интеллектуальных сетей являются способность к самовосстановлению от проблем качества электроэнергии (PQ), эффективное управление энергопотреблением, внедрение автоматизации на основе ИКТ и интеллектуальных измерений, интеграция распределенного производства электроэнергии, возобновляемых источников энергии и хранения. ед. [2]. Преимущества способствуют поддержанию хорошего PQ и надежности. В связи с этим концепция микросети доводится до стадии как один из основных строительных блоков будущих интеллектуальных сетей [3].

PQ выделяется среди наиболее важных вопросов интеллектуальной сети [4]. Несмотря на то, что PQ был хорошо известной проблемой обычных электросетей, он приобрел исключительное значение в интеллектуальных сетях преимущественно по следующим причинам:

В последнее время расширяется использование чувствительных нагрузок и форм управления.

Расширение различных нелинейных и одноступенчатых нагрузок, которые могут антагонистически влиять на PQ.

Доступность передовых функций измерения, обнаружения и контроля в интеллектуальных сетях, которые можно использовать для обеспечения привлекательного уровня PQ для покупателей.

Термин «качество электроэнергии» используется для описания нестационарных помех, которые вызывают серьезные сбои в работе электрического оборудования. Работа электрических нагрузок без надлежащего питания приводит к неправильной работе электрических устройств или нагрузок, преждевременному выходу из строя или прекращению работы.Поэтому PQ-анализ привлекает в эту провокационную область многих мультидисциплинарных исследователей [5].

События PQ, которые в основном происходят в распределительной системе, можно разделить на медленные изменения напряжения, кратковременные изменения напряжения, быстрые изменения напряжения, гармонические искажения и переходные процессы переключения [6]. Они обсуждаются, чтобы понять их влияние в интеллектуальной сети. Объясняются проблемы PQ с проникновением возобновляемых источников энергии, интегрированных в систему распределения с точки зрения микросетей.Также обсуждаются микросети, которые подразделяются на микросети переменного тока и микросети постоянного тока. Обсуждаются проблемы PQ в каждом типе микросетей. Также в этой главе обсуждаются вопросы PQ в отношении управления спросом (DSM), а также новые установленные индексы PQ.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток application / pdf

  • Jingyue Zhang
  • 2018-12-25T11: 40: 25 + 08: 00PScript5.dll Версия 5.2.22021-11-23T08: 44: 19-08: 002021-11-23T08: 44: 19-08: 00iText 4.2.0 от 1T3XTuuid: f7681d18-b8c5-4944-a737-435949ed873buuid: c61db2bc-bc93-496a-ad84-818653103c76uuid: f7681d18-b8c5-4944-a737-4359189eda05-4944-a737-43591849ed8cd: сохранено 30 Adobe Bridge CS6 (Windows) / метаданные конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXK6ϯXE @; [Sb {/) Ɩ4n ^ E || L ~ | Tn | xX ֢ yK, H.eVcK, kfrdfʾTc3} qD ~ ƱzGW «Vt5 Ս a2T-gͥE [KMcK8,?>} & ~} c, 7 «, qIi / u ޴ Qt # 3vRCV = C5Fjku}] EVQ5i> + 3Ғ> Rs @ oKE9VXkuK: H] U% vE / 0SXer v # o- {bvq \ W |> v t 贑 = 9A8sJCKϜ

    Как мне анализировать качество электроэнергии?

    Качество электроэнергии описывает способность электрической сети обеспечивать чистое и стабильное электроснабжение, а также способность вашего электрического оборудования потреблять подаваемую энергию. Хорошее качество электроэнергии характеризуется стабильным источником питания, имеющим плавную синусоидальную форму волны и постоянно находящимся в пределах допусков по напряжению и частоте.С другой стороны, низкое качество электроэнергии может негативно повлиять на ваш бизнес и вызвать:

    Итак, как вы можете определить, есть ли у вас низкое качество электроэнергии?


    Приборная панель Verdigris Power Quality Dashboard измеряет и отслеживает коэффициент мощности, напряжение и общий коэффициент гармонических искажений (THD), которые являются основными показателями качества электроэнергии. Читайте дальше, чтобы узнать об этих показателях и о том, как наша аналитика может предупреждать вас при возникновении проблем.

    Рис. 1
    Быстрый взгляд на общий коэффициент мощности, максимальное напряжение и максимальный коэффициент нелинейных искажений вашего здания может дать вам немедленное представление о ваших бизнес-операциях.Это представление находится в верхней части панели мониторинга качества электроэнергии Verdigris.

    Коэффициент мощности

    Коэффициент мощности (PF) определяется как отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, и полной мощности в цепи, как показано на треугольной диаграмме мощности на Рисунке 2. Только реальная (или «истинная») «) власть используется для работы; реактивная мощность не используется для работы. Другими словами, чрезмерная реактивная мощность заряжает систему бесполезной мощностью и приводит к низкому коэффициенту мощности.

    Рис. 2
    Треугольная диаграмма мощности показывает, как полная мощность = активная мощность + реактивная мощность.

    Низкий коэффициент мощности означает более низкий КПД, что требует увеличения мощности оборудования и приводит к большим потерям электроэнергии. Низкий коэффициент мощности означает более высокую реактивную мощность; как правило, более высокая реактивная мощность означает более высокое напряжение. Производительность снижается, а расходы увеличиваются. Таким образом, обычно желателен более высокий коэффициент мощности, с идеальным коэффициентом мощности 1,00 (или 100%) в большинстве случаев, когда полная мощность и активная мощность равны. С учетом сказанного, некоторые устройства, такие как двигатели, трансформаторы и осветительные балласты, естественным образом вызывают реактивную мощность, и в этом случае можно ожидать более высокого коэффициента мощности.

    В то время как коммунальные предприятия обычно выставляют счет клиентам только за реальную мощность, многие коммунальные предприятия могут добавить надбавку к вашему счету (часто называемую «корректировкой»), если имеется чрезмерная реактивная мощность, чтобы покрыть связанные с этим расходы, или они могут добавить кредит к вашему счету. учитывать высокий PF как стимул.

    Коммунальные предприятия используют несколько различных методов для расчета корректировки коэффициента мощности, но обычно это некоторая комбинация платы за корректировку или кредитной ставки, общего количества кВтч выше или ниже порогового значения и расчетного коэффициента мощности в% ($ * кВтч * PF).Например, для одной коммунальной службы Калифорнии требуется минимальный коэффициент мощности 85%, и за каждый кВтч, использованный ниже этого уровня, добавляется надбавка. С Verdigris вы можете определить, когда ваш общий PF станет слишком низким, и сэкономить деньги, указав точное место проблемы и предотвратив доплаты со стороны поставщика коммунальных услуг. Возможно, вы даже сможете конвертировать ежемесячные расходы в сбережения!

    Рисунок 3
    На информационной панели коэффициента мощности отображается разбивка коэффициента мощности, ранжированная по вкладу каждой отдельной цепи в общий коэффициент мощности.В этом примере команда по недвижимости должна отдать приоритет панели H с PF от 68% до 80%. Расследование может выявить невидимые проблемы, улучшить общий PF и, возможно, привести к корректировке PF от коммунального предприятия.

    К счастью, есть несколько способов улучшить коэффициент мощности, и многие коммунальные предприятия предлагают скидки, чтобы помочь покрыть расходы!

    • Изменить размер электродвигателей

    • Добавить частотно-регулируемые приводы

    • Установить конденсаторы коррекции коэффициента мощности

    • Изменить размер повышающих и понижающих трансформаторов

    • Заменить старые магнитные балласты в освещении

    Напряжение

    Качество электроэнергии сильно зависит от качества напряжения электросети.В идеале вам нужно стабильное напряжение питания в заданном диапазоне. Напряжение выше номинального может отрицательно сказаться на производительности и долговечности оборудования, а напряжение ниже номинального может привести к отключениям и снижению производительности. Максимальное напряжение на вашей быстрой приборной панели всегда должно быть в пределах ± 5% от номинального напряжения (120 В или 277 В в Северной Америке).

    Панель управления напряжением, показанная ниже, отображает напряжение по часам дня. Нестабильная подача может указывать на проблему.«Проседание» напряжения или падение ниже номинального напряжения может указывать на большую нагрузку или недостаточный размер трансформатора. Убедитесь, что выходная мощность вашего трансформатора соответствует или превышает мощность, требуемую в этой цепи. «Скачки» или «скачки» напряжения, которые являются внезапными и резкими повышениями напряжения, могут указывать на отключение больших индуктивных нагрузок. Ежедневный, повторяющийся и предсказуемый провал может указывать на проблему на уровне энергосистемы или коммунального предприятия.

    Рисунок 4
    На панели управления напряжением отображаются разницы напряжений по часам и дням.Напряжение должно быть стабильным, без провалов и выбросов.


    Поскольку напряжение переменного тока представляет собой синусоидальную волну около 0, попытки найти среднее значение дадут 0. Следовательно, вместо этого используется среднеквадратичное (RMS) напряжение, обеспечивающее эффективное значение для количественной оценки напряжения на фазу.

    Рисунок 5
    Три фазы среднеквадратичного напряжения, представленные каждой линией, должны быть хорошо сбалансированы. Каждая фаза должна следовать аналогичной схеме, и разница между самым высоким и самым низким напряжением никогда не должна превышать 4% от самой низкой фазы.

    Общее гармоническое искажение

    Общее гармоническое искажение (THD) — это то, насколько электрическая волна отклоняется от своей основной синусоидальной формы. Нелинейные нагрузки, такие как электродвигатели, транзисторы и частотно-регулируемые приводы, могут потреблять ток, который не является идеально синусоидальным, создавая помехи и искажая формы волны напряжения. Нежелательные искажения могут вызвать чрезмерный нагрев и потери в сердечнике двигателей, а также увеличение потребления энергии. Искажения в источнике питания особенно опасны для производственных или исследовательских предприятий, где калибровка имеет решающее значение для точности работы оборудования.Для этих объектов первостепенное значение имеет получение чистой энергии для повышения эффективности оборудования.

    Рисунок 6
    Как форма волны становится гармонически искаженной из-за гармонического возмущения нелинейной нагрузки.

    Чем меньше искажений, тем лучше. Если Max THD в верхней части панели инструментов больше 0,03, проблема может быть как минимум на одном из нескольких уровней. Если вы обнаружите, что повреждено все ваше здание, это может указывать на плохое качество электроэнергии от вашего поставщика.Если это обнаружено на уровне панели, это может указывать на дисбаланс нагрузки, неисправный трансформатор или даже неисправное оборудование. Резкие изменения спроса или предложения могут вызвать искажение гармоник и часто могут быть связаны с электрическим оборудованием, таким как частотно-регулируемые приводы или другие контроллеры скорости двигателя.

    С помощью системы Verdigris вы можете получить немедленную информацию о состоянии и качестве электроэнергии в вашем здании и принять меры для предотвращения повреждения оборудования и экономии денег.

    Что такое качество электроэнергии и зачем мне нужен анализатор качества электроэнергии?

    Надежность и стоимость любой электрической системы во многом зависят от качества энергии, подаваемой и потребляемой системой.Низкое качество электроэнергии может привести к неправильной работе, перегреву, ускоренному износу, ложному срабатыванию автоматических выключателей и, в некоторых случаях, возникновению опасных условий. С появлением новых электронных технологий за последние несколько десятилетий мир предъявил новые и более сложные требования к чистой и надежной энергии.

    Измерение качества электроэнергии обычно включает расчет показателей энергопотребления, энергопотребления и чистоты электропитания. Измеряя спрос и потребление, потребители могут определять центры затрат в своей электрической инфраструктуре, а также проектировать электрическую инфраструктуру, необходимую для удовлетворения этих требований.Измеряя чистоту, потребители могут избежать неправильной работы, перегрева и множества других последствий нечистой энергии.

    Что такое энергопотребление и как его измерить?

    Потребляемая мощность — это количество средней электрической энергии, потребляемой в течение некоторого периода времени устройством, машиностроением и т. Д. Анализаторы качества электроэнергии, электронные приборы, используемые для измерения показателей качества электроэнергии, могут усреднять электрическую энергию и отображать его в единицах «киловатт».Важно, чтобы электрические системы снабжались мощностью, достаточной для удовлетворения пиковых периодов спроса.

    Чем энергопотребление отличается от потребляемой мощности?

    Потребляемая мощность, как и спрос, представляет собой «сумму» использования электроэнергии с течением времени. Потребляемая мощность отражает мгновенное представление об использовании электроэнергии, тогда как потребление мощности суммирует использование электроэнергии за тот же период времени. Анализаторы качества электроэнергии измеряют потребление в ватт-часах (Вт-ч) или киловат-часах (кВт-ч).Большинство расчетов стоимости электроэнергии основано на потреблении и измеряется в долларах за кВтч.

    Как только мы узнаем энергопотребление, мы можем вычислить полезный показатель, называемый «Коэффициент мощности». Коэффициент мощности — это отношение фактической мощности, потребляемой электрической системой, к полной мощности, выдаваемой коммунальным предприятием. Практически во всех случаях фактическая потребляемая мощность будет меньше, чем кажущаяся мощность, передаваемая из-за рассеивания тепла, потерь на трение, выполняемой работы и других высвобождений энергии электрической системой.

    Мы можем использовать коэффициент мощности, чтобы помочь нам оценить объем работы, выполняемой электрической системой, а также помочь нам установить конденсаторы и другие устройства, которые хранят реальную энергию, чтобы избежать зарядки из-за избыточной полной мощности. С помощью анализатора качества электроэнергии вы можете рассчитать «реактивную компенсацию», величину емкости, необходимую для корректировки низкого коэффициента мощности.

    Энергетическая чистота и необходимость понимания гармоник

    Энергетическая чистота означает определение и высвобождение мощности «гармоник».Понятие гармоник немного сложнее для понимания, чем спрос и потребление. Гармоники являются результатом нелинейных нагрузок, которые вызывают нерегулярные скачки и провалы напряжения и тока в электрической системе.

    Электроэнергия, обеспечиваемая коммунальными предприятиями, поставляется в форме переменного тока постоянного напряжения (переменного тока) и имеет форму синусоидальной волны. Закон Ома гласит, что величина тока, используемого электрическим устройством, зависит от нагрузки (индуктивности) этого устройства. Если нагрузка меняется со временем, изменится и сила тока.Гармоники появляются, когда изменяющиеся нагрузки (нелинейные) создают короткие импульсы тока, которые деформируют подаваемый синусоидальный сигнал тока, создавая сигнал произвольной формы.

    Вы можете представить себе волну произвольной формы, состоящую из нескольких основных форм волны. Самая простая иллюстрация произвольной волны — это представить двух людей на противоположных сторонах бассейна, которые создают волну навстречу друг другу с помощью поплавка. Когда волны пересекаются посередине, получается волна вдвое выше.Результирующая волна состоит из двух основных волн.

    Этот рисунок можно использовать для объяснения того, что происходит, когда возникают гармоники из-за нелинейных нагрузок. Волна тока деформируется из идеальной синусоидальной волны, а пики и спады создают нечистую мощность. Гармоники могут привести к перегреву устройств, снижению номинальных характеристик электрических проводов, преждевременному износу двигателей и ложному срабатыванию выключателей.

    Анализаторы качества электроэнергии могут определять и анализировать основные гармоники, составляющие произвольную волну тока.Такие измерения, как THD (полное гармоническое искажение), могут сказать вам вклад гармонических токов в требуемый основной ток. Если измерять в процентах, 10% могут стать поводом для беспокойства. Другое измерение, называемое «пик-фактор», покажет уровень пика, вызванного гармониками. Пик-фактор — это отношение пикового значения к среднеквадратичному значению, которое в идеальной синусоиде составляет 1,414.

    Выбор анализатора качества электроэнергии

    Существует ряд различных производителей анализаторов качества электроэнергии, таких как Fluke, AEMC, Hioki и Extech.Некоторые анализаторы предназначены для измерения однофазных систем, а другие — для трехфазных систем. Многие PQA интегрируются с ПК, имеют расширенные возможности регистрации данных и могут создавать профессиональные отчеты, которые обычно требуются для приложений контроля качества электроэнергии. Цена на анализаторы качества электроэнергии варьируется от 1500 до 6500 долларов, а более дорогие продукты предлагают более широкие возможности анализа.

    Каким бы ни было ваше приложение или бюджет, важно, чтобы качество электроэнергии было фактором при проектировании и обслуживании вашей электрической системы.Качество электроэнергии — это сила, с которой нужно считаться, чтобы снизить затраты, избежать простоев и продлить срок службы вашей системы.

    % PDF-1.5 % 4 0 obj > эндобдж 7 0 объект (Вступление) эндобдж 8 0 объект > эндобдж 11 0 объект (Определения) эндобдж 12 0 объект > эндобдж 15 0 объект (Характеристики индикаторов) эндобдж 16 0 объект > эндобдж 19 0 объект (Типы индикаторов) эндобдж 20 0 объект > эндобдж 23 0 объект (Иерархические уровни) эндобдж 24 0 объект > эндобдж 27 0 объект (Меры) эндобдж 28 0 объект > эндобдж 31 0 объект (Тип прерывания) эндобдж 32 0 объект > эндобдж 35 0 объект (Объем индикаторов) эндобдж 36 0 объект > эндобдж 39 0 объект (Индикаторы, связанные с конечным пользователем и системой) эндобдж 40 0 объект > эндобдж 43 0 объект (Моно-, би- и многопараметрические индикаторы) эндобдж 44 0 объект > эндобдж 47 0 объект (Опережающие и запаздывающие индикаторы) эндобдж 48 0 объект > эндобдж 51 0 объект (Детерминированные и вероятностные индикаторы) эндобдж 52 0 объект > эндобдж 55 0 объект (Показатели деятельности и результатов) эндобдж 56 0 объект > эндобдж 59 0 объект (Тип оценки) эндобдж 60 0 объект > эндобдж 63 0 объект (Типы значений индикатора) эндобдж 64 0 объект > эндобдж 67 0 объект (Классификация индикаторов и их характеристики) эндобдж 68 0 объект > эндобдж 71 0 объект (Показатели адекватности) эндобдж 72 0 объект > эндобдж 75 0 объект (Индикаторы безопасности) эндобдж 76 0 объект > эндобдж 79 0 объект (Социально-экономические показатели) эндобдж 80 0 объект > эндобдж 83 0 объект (Показатели надежности) эндобдж 84 0 объект > эндобдж 87 0 объект (Резюме) эндобдж 88 0 объект > эндобдж 91 0 объект (Обзор и классификация показателей) эндобдж 92 0 объект > эндобдж 95 0 объект (Показатели адекватности) эндобдж 96 0 объект > эндобдж 99 0 объект (Индикаторы безопасности) эндобдж 100 0 объект > эндобдж 103 0 объект (Социально-экономические показатели) эндобдж 104 0 объект > эндобдж 107 0 объект (Показатели надежности) эндобдж 108 0 объект > эндобдж 111 0 объект (Обсуждение) эндобдж 112 0 объект > эндобдж 115 0 объект (Показатели предложены координирующими организациями) эндобдж 116 0 объект > эндобдж 119 0 объект (Дополнительные индикаторы и требования к ним) эндобдж 120 0 объект > эндобдж 123 0 объект (Отсутствуют индикаторы и предложения для будущей работы) эндобдж 124 0 объект > эндобдж 127 0 объект (Заключение) эндобдж 128 0 объект > эндобдж 131 0 объект (Использованная литература) эндобдж 132 0 объект > эндобдж 135 0 объект > транслировать x څ XK4ϯѩ˖_paXXAck: v¯n9 pVKn} J8 & ߦ Et1UQ ϊ (I ~? g_4C54) oZ3ctm * \ B, l̓k ݴ

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *