Качеството на електроенергията. Изисквания за качеството на електроенергията

Качеството на електроенергията трябва да бъде изразено количествено, за да се оцени мрежата за доставки. От доставчиците се изисква да поддържат съответствие с GOST такива характеристики като колебания на напрежението и честотата. В зависимост от свързаните потребители стойностите на основните индикатори се променят, което може да доведе до повреда на домакинските уреди със значителни отклонения.

Какво влияе върху характеристиките на мрежата за доставки?

Качеството на електроенергията зависи от огромен брой фактори, които променят показателите извън границите, определени от нормативните актове. Така че напрежението може да бъде надценено поради авария в подстанцията. Подценяваните стойности се появяват вечер или през летния сезон, когато хората се прибират в къщи и включват телевизори, електрически печки, сплит системи.

Качеството на електроенергията според GOST може да варира леко. При много лоши мрежи за доставка потребителите трябва да използват регулатори на напрежението. Контролът върху характеристиките е поверен на Rospotrebnadzor, с който могат да се справят с възникналите несъответствия.

Качеството на електроенергията може да зависи от следните фактори:

• Ежедневни колебания, свързани с неравномерно свързване от страна на потребителите или с влиянието на приливите и отливите в офшорни станции.
• Промени във въздушната среда: влажност, образуване на лед върху захранващите проводници.
• Промяна на вятъра, когато силата се произвежда от предните стъкла.
• Качеството на окабеляване, с течение на времето, се износва.

Защо се нуждаем от основните характеристики на мрежата за доставки?

Количествените стойности и отклоненията на параметрите се определят в съответствие с ГОСТ. Качеството на електроенергията е посочено в документ 32144-2013. Необходимо бе да се легитимират тези показатели поради риска от запалване на потребителските устройства, както и нарушаването на функционирането на електрическите уреди, чувствителни към напрежението. Последните устройства се разпространяват в лечебни заведения, научни центрове, военни съоръжения.

Качествен рейтинг електроенергията се подновява през 2013 г. поради развитието на пазара за продажби на енергия и появата на нови електронни устройства. Помислете за електричество като част от доставката му като продукти, които отговарят на определени критерии. Ако установените характеристики бъдат отхвърлени, доставчиците могат да бъдат отговорни административно. Ако обаче поради вина на входящото напрежение хората са били ранени или биха могли да пострадат, тогава вече може да възникне наказателна отговорност.

Какво се случва с потребителите в случай на отклонение от нормалната диета?

Параметрите на качеството на електрозахранването влияят върху продължителността на работа на свързаните устройства, често това става критично в производството. Производителността на линиите спада, потреблението на енергия се увеличава. Така на вала на двигателя, въртящият момент намалява, когато стойностите на захранващото напрежение паднат. Срокът на експлоатация на осветителните лампи се съкращава, светлинният поток на лампите става по-малък или трептене, което влияе върху изхода в оранжерията. Значителен ефект има върху процесите на други биохимични реакции.

Съгласно законите на физиката, намаляването на напрежението с постоянно натоварване на вала на двигателя води до бързо нарастване на тока. Това, от своя страна, води до неизправности в работата на защитните превключватели. В резултат на това изолацията се стопява, в най-добрия случай гори предпазители, в най-лошия случай, намотките на двигателите, елементите на електрониката са непоправимо повредени. При подобни обстоятелства електромерът започва да се върти при по-висока скорост. Собственикът на помещенията страда от загуби.

Критерии за оценка на мрежата за доставки

Какво съдържа GOST? Качеството на електроенергията се определя от характеристиките на трифазните мрежи и 50 Hz често срещани в дома:

• Стационарната стойност на отклонението на напрежението определя характеристичната стойност, при която потребителите могат да функционират без повреда. Долната нормална граница от 220 V е зададена на 209 V, а горната граница е 231 V.
• Обхватът на промяната във входното напрежение е разликата между ефективните и амплитудните стойности. Измерванията се правят на цикъл на отпадането на параметрите.
• Дозата на трептене се разделя на краткосрочно в рамките на 10 минути и се определя за 2 часа. Посочва степента на чувствителност на човешкото око към трептенето на светлината, причината за която е трептенето на мрежата за доставки.
• Импулсното напрежение се описва от времето за възстановяване, което има различна стойност в зависимост от причината за скока.
• Коефициенти за оценка на качеството на мрежата за доставки: изкривяването на синусоидалните, стойностите на временното пренапрежение, хармоничните компоненти, асиметрията в обратен ред и нулевите последователности.
• Интервалът на натоварването на напрежението се определя от периода на възстановяване на параметъра, определен в съответствие с GOST.
• Отклонението на честотата на подаване води до повреда на електрическите части и проводниците.

Фиксирано отклонение на входното количество

Показателите за качеството на електроенергията имат тенденция да правят съответните номинални стойности, предписани в законодателните актове. Обърнете внимание на грешките, които възникват при измерването на U и f. Ако има неточности, можете да се свържете с надзорните органи, за да държите отговорника на доставчика на електроенергия.

Общите изисквания за качеството на електроенергията включват параметър на отклонение на захранващото напрежение, който е разделен на две групи:

• Нормален режим, когато отклонението е ± 5%.
• Границата на допустимия режим е зададена за колебание ± 10%. Това ще бъде минимален праг от 220 V за 220 V мрежа и максимален праг от 242 V.

Възстановяването на напрежението трябва да се извършва в интервал от не повече от две минути.

Обхватът на промяната в мрежата за доставки

Стандартите за качество на електроенергията съдържат наблюдение на такъв параметър като трептенията на компонентите на напрежението. Задава разликата между горния амплитуден праг и долния. Като се има предвид, че допуските на отклонението на параметъра от установения са в рамките на ± 5%, граничният диапазон не може да надвишава ± 10%. Захранващата мрежа от 220 V не може да се колебае повече или по-малко от 22 V, а 380 V работи нормално с ± 38 V.

Полученият диапазон от колебания на напрежението се изчислява, като се използва следният израз Delta-U = U_максминус-U_мин, в стандартите резултатите са дадени в% според изчисленията Delta-U = ((U._максминус-U_мин) / U_{номинален}) * 100%.

Нестабилност на входната стойност

Системата за качество на захранването включва измервания на доза трептене. Този индикатор се фиксира със специално устройство - измервател на трептене, който премахва амплитудната честотна характеристика. Получените резултати се сравняват с кривата на чувствителността на визуалния орган.

Допустимите граници за промяна на дозата на трептене се определят от GOST:

• Краткосрочните колебания не трябва да бъдат по-високи от 1,38.
• Дългосрочните промени трябва да са в рамките на стойността на параметър 1.0.

Ако говорим за горната граница на индикатора на веригата от лампи с нажежаема жичка, тогава се изисква резултатът да попада в следните граници:

• Краткосрочни колебания - индикаторът е настроен на 1.0.
• Непрекъснатите промени в параметъра са 0,74.

Разграничими различия

Измерванията на качеството на електроенергията включват измервания на такъв компонент като импулсите на захранващото напрежение. Това се обяснява с рязък спад и повишаване на електричеството в рамките на избрания интервал. Причините за това явление могат да бъдат едновременното превключване на голям брой потребители, ефектът на електромагнитни смущения, дължащи се на гръмотевична буря.

Възстановяват се периоди на възстановяване на напрежението, които не засягат работата на потребителите:

• Причините за разликите са гръмотевична буря и други естествени електромагнитни смущения. Периодът на възстановяване е не повече от 15 микросекунди.
• Ако импулсите се дължат на неравномерна комутация на потребителите, периодът е много по-дълъг и е равен на 15 ms.

Най-голям брой произшествия в подстанциите възникват поради удар от мълния в инсталацията. Веднага изолира проводниците. Количеството на свръхнапрежението може да достигне стотици киловолти. За това са осигурени защитни устройства, но понякога те не стоят и се наблюдава остатъчен потенциал. В тези моменти не се случва повреда поради здравината на изолацията.

Продължителността на спада в количеството на входните данни

Измереният параметър се описва като спадане на напрежението, което попада в границите ± 0.1U_{номинален} за интервал от няколко десетки милисекунди. За 220 V мрежа промяната в индикатора е разрешена до 22 V, ако е 380 V, а не повече от 38 V. Дълбочината на рецесията се изчислява по следния начин: Delta-U_п= (U._{номинален}минус-U_мин) / U_{номинален}.

Продължителността на рецесията се изчислява по следния начин: Делта-т_п= t_кминус-т_п, тук т_к Дали периодът, когато напрежението вече е възстановено, и t_п - началната точка, момента, в който е настъпил спадът на напрежението.

Контролът на качеството на електроенергията изисква да се вземе предвид честотата на поява на спадове, дефинирани от формулата: Fn = (m (Delta-U_п,Делта-т_п) / М) * 100%. тук:

• m (Delta-U_п,Делта-т_п) се определя като броят на паданията в зададеното време на дълбочина Delta-U_п и продължителност Делта-т_п.
• M е общата сметка на спада през избрания период.

Защо е необходима величината на рецесията?

Параметърът на времето на разпад на входното количество е необходим, за да се оцени надеждността на енергията на доставка в количествено отношение. Този индикатор може да бъде повлиян от честотата на аварии в подстанцията поради небрежност на персонала, мълния. Резултатът от проучването на неуспехите е прогнозата за степента на неуспех в разглежданата мрежа.

Статистиката ви позволява да извлечете приблизителни заключения относно стабилността на доставката на електрическа енергия. На доставчика на електроенергия се предоставят препоръчителните данни за извършване на превантивни мерки в съоръженията.

Честотно отклонение

Спазването на честотата в определени граници се отнася до необходимото изискване на потребителя. С намаление от 1%, загубите са повече от 2%. Това се отразява в икономическите разходи, в намаляването на производителността на предприятията. За средностатистическия човек това води до увеличаване на сумите в постъпленията за плащане на електроенергия.

Скоростта на въртене на индукционния двигател зависи пряко от честотата на захранването. Отоплителните нагреватели имат по-ниска ефективност с намаляване на параметъра по-малък от 50 Hz. Ако стойностите са твърде високи, може да има повреди на потребителите или други механизми, които не са предназначени за висок въртящ момент.

Отклонението на честотата може да повлияе на работата на електрониката. Така че на телевизионния екран има смущения, когато индикаторът се променя с ± 0,1Hz. В допълнение към визуалните дефекти, рискът от недостатъчност на микроелементи се увеличава. Методът за борба с отклоненията в качеството на електроенергията е въвеждането на резервни захранващи възли, които позволяват в автоматичен режим да възстановяват напрежението на определени интервали.

коефициенти

За нормална работа на електроснабдителната мрежа се въвеждат следните коефициенти:

• Независимост на кривата на стреса. Изкривяването на синусоида се дължи на мощни потребители: електрически нагреватели, конвекторни пещи, заваръчни машини. В случай на отклонения на този параметър намалява срока на експлоатация на намотките на двигателя, разстрои автоматизация реле, провал на системата за задвижване на контрола на тиристор.
• Временното пренапрежение е количествена оценка на импулсната промяна във входното количество.
• Н-тата хармонична характеристика е характеристика на синусоидалния характер на характеристиката на напрежението, получена на входа. Изчислените стойности са получени от табличните данни за всяка хармонична.
• Небалансирането на входната стойност чрез обратна или нулева последователност е важно да се вземе предвид, за да се избегнат случаи на неравномерно разпределение на фазите. Такива условия се срещат по-често при прекъсване на мрежовото захранване, свързано със звезда или триъгълник.

Видове защита срещу непредсказуеми промени в мрежата за доставки

Подобряването на качеството на електроенергията трябва да се извършва в определените от закона срокове. Но потребителят има право да изгради защитата на своето оборудване, като използва следните средства:

• Мощните стабилизатори гарантират поддържането на входната стойност в рамките на зададените граници. Качествената енергия се постига дори при отклонения на входната стойност с повече от 35%.
• Непрекъсваемите захранващи устройства са предназначени да поддържат работата на потребителя за определен период от време. Силата на устройствата се дължи на натрупаната енергия в собствената му батерия. Когато електроенергията е прекъсната, непрекъсваемите захранващи устройства са в състояние да поддържат работата на цялото офис оборудване в продължение на няколко часа.
• Устройствата за защита от пренапрежения на напрежение действат на принципа на релето. След превишаване на входната стойност на зададения лимит, веригата се отваря.

Всички видове защита трябва да се комбинират, за да се гарантира пълна увереност, че скъпото оборудване ще остане непокътнато по време на аварията в подстанцията.