Какие бывают показатели качества электроэнергии

В типовом договоре энергоснабжения детально прописаны обязательства поставщика. Одно из них касается показателей качества электроэнергии. Будет полезным узнать, что конкретно подразумевается под этим термином, о каких показателях идет речь, а также получить информацию о действующих нормативных документах.

Какие бывают показатели качества электроэнергии

Качество электрической энергии

В типовом договоре энергоснабжения детально прописаны обязательства поставщика. Одно из них касается показателей качества электроэнергии. Будет полезным узнать, что конкретно подразумевается под этим термином, о каких показателях идет речь, а также получить информацию о действующих нормативных документах. Эти сведения позволят грамотно составить претензию к поставщику, если качество электроэнергии не отвечает установленным требованиям стандарта ГОСТ.

Что такое качество электроэнергии?

Для каждого типа электрической сети установлены определенные характеристики (параметры качества). Соответствие между ними и действительными значениями определяет качество электрической энергии.

Изменения ПКЭ могут возникнуть вследствие потерь электроэнергии при передаче на расстояние, увеличением потребляемой нагрузки, электромагнитных явлений и т.д.

Для оценки качества электричества осуществляются замеры основных показателей КЭ. Подробно они расписаны в нормах ГОСТа 13109-97, а также в его новой редакции 13109 99, приведем выдержки с кратким описанием каждого показателя.

Основные показатели качества электроэнергии

Поскольку идеального соответствия номинальным параметрам добиться невозможно, в нормировании показателей предусмотрены отклонения. Они могут быть допустимыми и предельно допустимыми. Ниже перечислены основные показатели качества и указаны приемлемые нормы для каждого из них

Отклонение напряжения

Данный показатель определяется при помощи специального коэффициента, характеризующего установившиеся отклонения по отношению к номинальным. Для расчета используется следующая формула: δUуст = 100% * (Uт — Uн)/ , где Uт – текущий показатель , Uн – номинальный. Измерения показателей качества производится на приемниках электроэнергии. Осцилограмма данного процесса представлена ниже.

Рис. 1. Установившееся отклонение и колебания напряжения

Такие отклонения качества характерны при существенных изменениях нагрузки или больших потерях в процессе передачи электроэнергии. Допустимыми считаются показатели при Uуст не более 5,0%, предельно допустимые – 10,0%.

Колебания напряжения

Данный параметр характеризует временные отклонения амплитуды колебаний электротока. Осцилограмма процесса представлена на рисунке 1. Это составной параметр качества электроэнергии, поскольку для характеристики колебаний напряжения необходимо учитывать:

  • размах изменений;
  • дозу колебаний (частоту повторений) ;
  • длительность отклонений.

Для первых двух пунктов необходимо дать небольшие пояснения.

Размах изменения напряжения.

Данный параметр качества электроэнергии описывается разностью между максимальными и минимальными отклонениями. Коэффициент размаха определяется следующей формулой: (UPmax — UPmin)/Uном , где UPmax – максимальная величина размаха, UPmin – минимальная, Uном – номинальное значение. Допустимое значение для коэффициента размаха – не более 10%.

Доза колебаний напряжения.

Данный критерий служит для описания частоты, с которой происходят отклонения. Следует учитывать, что если временной период между колебаниями меньше 30,0 миллисекунд, то их необходимо рассматривать как одно отклонение.

Для расчета используется следующее выражение: Fповт = m/T , при этом m определяет количество изменений за определенный временной период измерений – Т, равный 10-ти минутам. Нормы этого показателя напрямую связаны с дозой фликера, она будет описана ниже.

Отклонение частоты

В системах общего назначения для этого параметра установлено значение 50,0 Гц. Нормы стандарта допускают увеличение или уменьшение частоты на 2,0% или 4,0% (допустимые и предельные показатели, соответственно). Превышение допустимых отклонений частоты приводит выходу из строя импульсных БП, сбоям в работе электрогенераторов.

Доза фликера

Данный параметр описывает влияние на человека, производимое мерцанием источников света по причине изменения амплитуды электротока. Измерения производятся при помощи специальных приборов, определяющих допустимое мерцание.

Коэффициент временного перенапряжения

Эта характеристика определяет насколько текущая амплитуда выше предельно допустимого порога. Такие отклонения характерны при КЗ или коммутационных процессах. Случайный характер отклонений не позволяет нормировать показатель, но собранная статистика используется при определении качества электроэнергии однофазной или трехфазной сети.

Осцилограмма перенапряжения и провала напряжения

Провал напряжения

Под этим параметром подразумевается значительное снижение амплитуды (более 10,0% от номинального), с последующим восстановлением. Причиной провалов напряжения может быть КЗ, резкое увеличение нагрузки.

Характеристики для данного показателя качества электроэнергии описываются следующими составляющими:

  • Глубина «проседания» напряжения, в некоторых случаях она может стремиться к нулю.
  • Количеством отклонений за определенный промежуток времени.
  • Продолжительностью.

Последнее требует пояснения.

Длительность провала напряжения.

По этому критерию можно судить как о качестве, так и надежности электроснабжения. «Проседание» с минимальной продолжительностью может не вызвать сбоев в работе электрических и электронных устройств. При длительности в несколько секунд, велика вероятность отключения оборудования с электрическими или электронными схемами управления. Помимо этого возрастает реактивная составляющая электродвигателей, что приводит к снижению коэффициента мощности.

В связи со случайной природой явления, его нормирование не предусмотрено.

Импульсное напряжение

Проявляется в виде краткосрочного (до 10-ти миллисекунд) увеличения амплитуды электроэнергии. Вызвать такой резкий скачок могут коммутационные процессы или грозовые разряды. Поскольку такие состояния сети носят случайный характер, нормирование импульсов не предусмотрено.

Импульс высокого напряжения

Для описания высокочастотных импульсов используются следующие характеристики:

  • Параметр максимальной амплитуды. В сетях до 1-го кВ, при прямом попадании разряда молнии, амплитуда выброса может достигать 6-ти кВ.
  • Длительность. Продолжительность высокоамплитудного (грозового) импульса, как правило, не превышает нескольких миллисекунд.

Несимметрия напряжений в трехфазной системе

К такому явному ухудшению качества электроэнергии может привести неправильно распределенная нагрузка между фазами одной цепи, КЗ на землю, обрыв нейтрали, подсоединение потребителя с несимметричной нагрузкой.

Характерный перекос фаз

В связи с этим установлено требование, согласно которому разница нагрузки между фазами одной цепи не должна быть более 30,0% в пределах одного электрощита и 15,0% в начальной точке питающей линии.

Для определения показателей несимметрии используются коэффициенты нулевой и обратной последовательностей. Первый рассчитывается по формуле: Кнп = 100% * Uнп / Uном, второй: Коп = 100% * Uоп / Uном, где Uнп – амплитуда нулевой последовательности, Uоп — обратной.

Согласно установленным нормам регулирования напряжения в сетях до 1-го кВ значение Uнп и Uоп должны быть не более 2% и 4% (допустимое и предельное значения).

Несинусоидальность формы кривой напряжения

Данный вид некачественной электроэнергии связан с наличием сторонних гармоник. Чем выше частотность паразитной составляющей, тем больше величина искажения. Это видно если сравнить гармонику тока высокого (см. рис. 5) и третьего порядка (рис. 6).

Рис 5. Гармоника высокого порядка

Причина такого отклонения – подключение к сети потребителя с нелинейной ВАХ. Характерный пример – преобразователь на тиристорах.

Рис. 6. Гармоника третьего порядка

Для описания данного отклонения от качественных показателей используется коэффициент синусоидальных искажений, который определяется формулой Kи = ∑UN 2 / Uном * 100%, где U – амплитуда гармоник.

Допустимые и предельно допустимые нормы, характеризующие качественную или некачественную электроэнергию для различных сетей, приведены в таблице ниже.

Допустимые коэффициент искажения синусоидальности для различных электросетей

Как проверить и измерить качество электрической энергии?

Прежде, чем приступать к измерениям, определяющим качество электрсети, следует принять во внимание, что ПКЭ должны быть зафиксированы представителями поставщика электроэнергии. По результатам проверки составляется акт, на основании которого можно предъявлять претензию.

Для проверки всех характеристик электроэнергии на соответствие требованиям ГОСТ 53144-2013, ГОСТ Р 54149-2010 и другим нормативным документам, потребуется специальная измерительная техника. Но часть основных показателей можно измерить, используя обычный мультиметр или определить несоответствие по косвенным признакам.

Как самостоятельно выявить снижение качества электроэнергии?

Перечислим показатели, которые можно проверить, используя мультиметр в режиме измерения переменного напряжения:

  1. Устоявшееся отклонение.
  2. Перенапряжение (включая перекос фаз).
  3. Провалы.
Читайте также  Противопожарные двери алюминиевые стеклянные

Второй и третий пункт довольно условны, длительность искажения может быть недостаточной для реакции прибора, а перепады напряжения будет сложно отличить от перенапряжений и провалов.

К косвенным методам определения качества электроэнергии относится анализ состояния сети по работе лампы с нитью накала. Слишком яркое свечение укажет на повышенное напряжение, тусклое – будет свидетельствовать о «проседании», мигание засвидетельствует перепады.

Нехарактерная работа электрооборудования также свидетельствует о недостаточном качестве электроэнергии. Например, компрессор холодильника постоянно функционирует, нестабильная работа электроники, самопроизвольное отключение бытовой техники, все это указывает на недостаточное напряжение в бытовой сети. Превышение напряжения вызовет срабатывание реле защиты, если оно было установлено.

Какие бывают показатели качества электроэнергии

Учет электроэнергии для предприятий

Комплексные решения для малого и среднего бизнеса

Передача почасовых отчетов в энергокомпании

Сдача отчетности в форматах 80020 по регламентам энергокомпаний

Снижение стоимости электроэнергии до 35%

Перевод на выгодную ценовую категорию «Под ключ»

Контроль качества электроэнергии

Фиксация отклонений напряжения и подготовка претензий к энергокомпаниям

Оперативный контроль электропотребления объектов в любое время на своем мобильном устройстве

Электросчётчики с модемами

Комплекты оборудования для быстрого внедрения АСКУЭ

Решения на базе Ваших счётчиков

АСКУЭ с модемом или без него

Показатели качества электроэнергии

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.

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.

Какие бывают показатели качества электроэнергии

Некоторые застройщики требуют от дольщика, хоть это и неправомерно, официальное подтверждение выявленных нарушений от компании, проводившей осмотр и зафиксировавшей такие дефекты. В основном данное требование необходимо застройщику, чтобы устранить нарушения, связанные с отклонениями и выявленные с помощью приборов (лазерный построитель плоскостей, тепловизор и т.п. ).
Следует отметить, что такой отчет не требуется, если в акт осмотра внесены все замечания и акт подписан надлежащим образом.

Отчет о недостатках строительства на бланке компании содержит перечень нарушений с ссылками на действующие нормативные акты (ГОСТы, СНИПы, СП и т.п. ) и пункты, требования которых не соблюдаются.
К отчету подкреплены фото нарушений, копия удостоверения специалиста, сертификаты о поверках и калибровках приборов, используемых для выявления строительных дефектов.
Предоставляется клиенту в течение 3 (трех) рабочих дней после дня оказания услуги «Помощь в приемке квартиры» и отправляется в pdf — формате на адрес электронной почты клиента.

Услуга носит информационный характер и не может быть доказательством в производстве по делу в суде. Отчёт о недостатках строительства, а также последующие разъяснения тех или иных вопросов, не имеют статус экспертного содержания, не являются документом юридического характера, а также не накладывают на специалиста-приёмщика и организацию «Профприёмка» никаких обязательств.

В акцию включена «Приемка квартиры» + дополнительные услуги:
— «Замер площади»;
— «Замер радиации»;
— «Замер ЭМИ»;
— «План квартиры в AutoCAD»*.

Стоимость услуги:
75р/м2, но не менее 3000. Суммируется вместе с услугой «Приемка квартиры»

* — Отчет по услуге «План квартиры в AutoCAD» предоставляется заказчику в течении 5 рабочих дней после дня оказания услуги «Помощь в приемке квартиры» в dwg — формате и pdf — формате с изображением схемы помещения и указанием площади.

Читайте также  Противопожарные мероприятия на промышленных объектах

Площадь квартиры — одна из самых важных характеристик квартиры. Поэтому от того, как она изменится относительно проектной, напрямую зависит сумма доплат или возврата участникам договора, а также дальнейшие коммунальные платежи.

Существует несколько значений площади:
а) Проектная площадь, указанная в ДДУ — в соответствие с этим значением изначально происходит оплата; б) Итоговая общая площадь, полученная по результатам обмеров БТИ (или другой кадастровой службы) — в соответствие с этим значением происходят окончательные взаиморасчеты сторон, если таковые предусмотрены договором;
в) Площадь, выявленная покупателем самостоятельно в процессе приемки объекта недвижимости или с помощью специалиста;
г) Экспертиза площади или экспертное заключение по площади, на основании которого можно подавать заявление в суд. Применяется, когда досудебное урегулирование споров сторонами не достигнуто.

Задачей специалиста нашей компании стоит произвести корректный замер площади с целью выявления действительных значений и сравнить их с данными застройщика (итоговой площадью). Стоит иметь ввиду, что такой замер носит информационный характер и не является заключением специалиста или экспертизой. То есть устанавливается факт наличия или отсутствия расхождений.

Если будет выявлено расхождение, то дольщиком определяется существенность такой величины (дело сугубо индивидуальное) и целесообразность дальнейших действий, а именно — подача претензии застройщику с целью произвести перезамеры БТИ, проведение экспертизы, подача досудебной претензии и возможного иска в суд. На момент проведения таких действий, квартира должна оставаться в неизменном виде. То есть производить ремонтные работы нельзя.

Проверка качества электроэнергии: цели, способы, этапы

Проблема качества электроэнергии (КЭ) сегодня становится все более острой. Ухудшение может быть связано не только с потребителем, но и с поставщиком. В таком случае проводится проверка КЭ, по результатам которой можно обнаружить проблему и ее причину, а также составить претензию к сбытовой компании.

Что понимают под качеством электроэнергии

Качество электроэнергии по ГОСТ 32144-2013 означает степень соответствия характеристик электрической энергии (ЭЭ) совокупности нормированных показателей КЭ, определяющих ее по одному или нескольким параметрам. КЭ важно для нормальной и стабильной работы электрооборудования.

Низкое качество электроэнергии:

  • негативно влияет на функциональность;
  • сокращает срок службы приборов, а также повышает расход ресурса и увеличивает оплату его потребления;
  • снижает надежность электроснабжения;
  • создает условия для технологического и экономического ущерба как у поставщиков, так и у потребителей.

Самые частые ухудшения качества электрической энергии

Колебания напряжения. В работе оборудования наблюдаются сбои, источники света могут мерцать и часто перегорать.

Провалы напряжения в сети. Приводит к нестабильной работе и отключению оборудования, увеличивает износ и снижает функциональность.

Несинусоидальное напряжение. Вызывает резкое увеличение потерь электроэнергии, что опасно короткими замыканиями, сбоями автозащиты и пробоями сети.

Параметры качества электрической энергии

ГОСТ 32144-2013 устанавливает перечень показателей качества электроэнергии (ПКЭ), которые необходимо подвергать проверке и анализу. В список входят следующие параметры:

  • отклонение частоты;
  • медленные изменения напряжения;
  • колебания напряжения;
  • кратковременная и длительная доза фликера;
  • несинусоидальность напряжения (гармонические и интергармонические составляющие напряжения);
  • несимметрия напряжений в трехфазных системах;
  • напряжения сигналов, передаваемых по электросетям;
  • прерывания напряжения;
  • провалы напряжения и перенапряжения;
  • импульсные напряжения.

Для каждого из приведенных показателей существуют установленные нормы, отклонение от которых считается недопустимым. Значения приведены в ГОСТ 32144-2013 о качестве электроэнергии – основном документе, регламентирующем этот вопрос. Стандарт принят в 2014 году Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации.

Как часто проводят проверку КЭ

Периодичность замеров качества электроэнергии установлена п. 1.2.6. Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП). Ответственный за электрохозяйство обязан проводить контроль не реже 1 раза в 2 года.

Классификация проверок КЭ

Проверка КЭ проводится в разных целях, в зависимости от чего выделяют 4 вида контроля:

  • Диагностический. Цель – решение спорных вопросов между поставщиком и потребителем. В ходе проверки обнаруживают нарушения, которые должна устранить виновная сторона.
  • Инспекционный. Цель – выявление отклонений от нормативов. Сертифицированные службы периодически проводят проверку, что обязательно с точки зрения законодательства.
  • Оперативный. Цель – обнаружение причин возникших неполадок. Проверка необходима для выявления реальных и потенциальных угроз снижения КЭ, а также скорейшего принятия мер по устранению проблем.
  • Коммерческий. Цель – анализ возможных изменений тарифов и ставок. В ходе проверки определяют, какие скидки и надбавки могут быть установлены при имеющемся КЭ.

Цели проведения проверки качества электроэнергии

  • Исполнение требований законодательства. В соответствии со ст. 542 Гражданского кодекса РФ потребители имеют право на получение качественной электроэнергии, а по ПТЭЭП проверка должна проводиться с установленной периодичностью.
  • Выявление отклонений от нормативов (профилактика поломок). В таком случае за проверкой обращается владелец электрооборудования. Есть случаи, когда официальный технический отчет был доказательством в суде о нарушениях со стороны поставщика.
  • Разработка проектов модификации электросети. Проверка качества электроэнергии в системах электроснабжения проводится с целью улучшить текущие показатели и параметры.
  • Поиск причины ухудшения КЭ. Дело может быть не только в поставщике электроэнергии, но и состоянии передающих сетей, которые содержатся в плохом состоянии.
  • Определение экономического ущерба. Тоже необходимо потребителю, если из-за низкого КЭ возникли поломки оборудования или аварийные ситуации.

Что входит в проверку качества электроэнергии

Обследование объекта. Перед началом проверки проводится опрос заказчика и изучается техническая документация.

Разработка технического задания. В ТЗ приводят цель, порядок, последовательность и методы проверки КЭ.

Установка приборов учета качества электроэнергии. Приборы помогают снимать показатели электросети во время ее обычной работы.

Отслеживание показателей качества. Параметры КЭ снимают в течение определенного времени, чтобы получить базу данных для дальнейшей оценки.

Оценка качества электроэнергии. Полученные данные сверяются с нормативами, выявляются расхождения и устанавливаются их причины.

Разработка рекомендаций по улучшению качества электроэнергии. Выбранные методы обязательно соответствуют установленным стандартам.

Оформление документации. По итогам проверки заказчику выдают технический отчет, составленный по форме ГОСТ Р 54149-2010.

Системы контроля качества электроэнергии

Измерения качества электроэнергии проводят с помощью специализированных устройств – анализаторов. Пример высокоточного оборудования – современные электросчетчики, предназначенные для коммерческого и технического учета электрической энергии. Приборы соответствуют ГОСТ 31818.11‑2012, ведут учет активной и реактивной электроэнергии.

Подобные счетчики относятся к категории анализаторов качества электроэнергии. ПКЭ реализованы для самого высокого класса – класса А в соответствии с методами ГОСТ 30804.4.30-2013 и класса точности I по ГОСТ 30804.4.7-2013. По результатам измерений счетчики формируют протокол испытаний электрической энергии по рекомендациям ГОСТ 32145-2013. Приборы можно использовать, чтобы:

  • установить соответствие КЭ нормам и условиям договора на поставку ЭЭ;
  • проводить сертификационные и периодические испытания;
  • осуществлять диагностические и исследовательские работы;
  • рассчитывать режимы работы электрической сети;
  • искать виновника в ухудшении КЭ;
  • устанавливать скидки или надбавки к тарифам электроэнергии.

В заключение

Контроль качества электроэнергии – это процедура, обеспечивающая стабильную и надежную работу электрооборудования и позволяющая решать споры, возникшие с поставщиком ЭЭ. Работы по оценке КЭ должны проводить компании, имеющие лицензию на осуществление такой деятельности. Это важно, поскольку только тогда у потребителя на руках будет технический отчет, имеющий юридическую силу.

Показатели качества электроэнергии

ГЛАВА 8. КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

Качество электроэнергии характеризуется показателями, определяю­щими степень соответствия напряжения и частоты в сети их нормированным значениям. Показатели качества электрической энергии (ПКЭ) подразделяют на две группы: основные ПКЭ и дополнительные ПКЭ.

Читайте также  Современные способы передачи показаний счетчиков электроэнергии

Основные ПКЭ определяют свойства электрической энергии, характери­зующие ее качество. К основным ПКЭ, для которых установлены допусти­мые значения, относят:

— коэффициент несинусоидальности кривой напряжения;

— коэффициент обратной последовательности напряжений;

— коэффициент нулевой последовательности напряжений;

Дополнительные ПКЭ представляют собой формы записи основных ПКЭ, используемые в различных нормативно-технических документах.

Отклонение частоты одинаково для всей энергосистемы, так как значе­ние частоты в данный момент определяется частотой вращения генераторов. В нормальных установившихся режимах все генераторы имеют синхронную частоту. Поэтому отклонение частоты – это общесистемный показатель каче­ства электроэнергии, напряжение в различных точках сети имеют разные значения. Поэтому показатели качества напряжения локальные, т.е. имеют различные значения в различных точках электрической сети.

Различают нормальные и максимальные (предельно допустимые) значе­ния показателей качества электроэнергии.

В нормальном установившемся режиме работы электрической сети ПКЭ на выводах приемников электрической энергии в течении суток не должны превышать максимальных значения, и при этом с вероятностью 0,95 их зна­чения не должны превышать нормальных значений.

1.Отклонение напряжения в процентах номинального:

, ,

2.Коэффициент обратной последовательности напряжений — это показа­тель качества, определяющий несимметрию напряжений:

, , ,

где — действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений.

3. Коэффициент нулевой последовательности напряжений трехфазной че­тырех проводной системы определяется аналогично:

, , ,

где — действующее значение нулевой последовательности основной час­тоты.

4. Коэффициент несинусоидальности кривой напряжений:

где — действующее значение -ой гармо­ники.

При определении допускается не учитывать гармонические состав­ляющие порядка и (или) составляющие, значения которых меньше 0,3 %. В электрических сетях напряжением до 1 кВ В сетях более высокого напряжения допустимые значения коэффициента несинусоидальности также регламентируются ГОСТом и уменьшаются с увеличением номинального напряжения.

5. Отклонение частоты: .

Влияние низкого качества электрической энергиина работу сетей и обо­рудования проявляется:

— в увеличении потерь электрической энергии;

— в сокращении сроков службы оборудования;

— в снижении производительности рабочих механизмов и ухудшении качества выпускаемой продукции.

По степени влияния на потери мощности, срок службы оборудования, снижение количества и качества продукции ПКЭ можно записать в следую­щем порядке:

— отклонение напряжения и частоты;

— несимметрия напряжения и тока;

— несинусоидальность кривых напряжения и токов.

Показатели качества электроэнергии и главные параметры: способы их измерения и контроля

Электроэнергию можно охарактеризовать тремя категориями: а) частота; б) сила тока; в) форма кривой.

Частота обозначает баланс активной мощности, напряжение – баланс реактивной. Вместе они создают электромагнитное поле, где каждый элемент влияет на него по отдельности.

Это можно заметить по уровню качества поставляемой электроэнергии. Ниже будут рассмотрены разновидности его параметров, а также способы их контроля и измерения.

Главные показатели качества электроэнергии

Качество электроэнергии, в свою очередь, зависит от характеристик электрической сети и установленных значений показателей, т. е. все параметры должны соответствовать определённым величинам и не превышать их (допускается лишь небольшое отклонение).

Согласно ГОСТу 32144-2013, показатели качества можно разделить на две группы – главные и дополнительные.

Главные показатели качества – это свойства электроэнергии, которые состоят из девяти характеристик силы тока и одной – частоты.

Ниже приведено более подробное описание основных среди них.

Степень отклонения

Именно от него зависит работа потребителей: уровень нагрузки, напряжения, а также другие показатели, которые изменяются с течением времени. Иными словами, падение силы тока переменное.

Нельзя не отметить, что на предприятиях его понижение отрицательно сказывается на работе оборудования, за счёт чего снижается и общая производительность. Понижение влияет и на технологические процессы в электролизных и электротермических установках.

Кроме того, если степень силы тока не соответствует определённому уровню, мощность существенно падает.

Внимание! Нормально допустимые показатели электроэнергии способны отклоняться на 5%, предельно допустимые – на 10%.

Степень изменения силы тока

Это разница между значениями до и после изменения в сети. Обновлять данные об изменении можно от нескольких раз в минуту до одного раза в час.

Такие резкие изменения зачастую обуславливаются работой оборудования, например – сварочного, либо же сталеплавильной печи. Нормирование зависит от влияния техники на зрение рабочих, т. е. для отдельно взятого типа ламп допускается своё значение.

Для соблюдения такого параметра используется отдельное питание для обеспечения достаточного количества света и нагрузок.

Количество колебаний силы тока – аналог предыдущего параметра

Они между собой взаимозаменяемы. Нормирование количества колебаний можно измерить только при помощи специального оборудования.

Длительность провала

Провалом принято называть резкое падение тока со стремительным восстановлением до нормальной величины, либо приближённой к ней.

Длительность – это время от понижения напряжения до его восстановления. Продолжительность провала варьируется: бывают провалы, которые длятся один период, а бывают такие, которые проходят за десять секунд.

Согласно ГОСТу, провал способен достигать полминуты в сетях с мощностью 20 000В.

Импульсивное напряжение

По характеристике подобно провалу, но отличается продолжительностью. Как правило, длится от пары микросекунд до нескольких миллисекунд. Значения этой величины не являются занормированными.

Остальные показатели напряжения представлены четырьмя коэффициентами. Это гармоническая составляющая, несинусоидальность кривой, обратная и нулевая последовательность.

В качестве параметра частоты выступает отклонение. Его максимум появляется при медленном темпе нагрузок и относительно слабой мощности.

Допустимое количество отклонения — +/- 0,2 Гц, максимальное — +/- 0,4 Гц. В послеаварийной ситуации интервал отклонения возрастает до +0,5-1 Гц (не более 90 часов за 365 дней).

Дополнительные показатели электроэнергии – это запись главных параметров в другой форме. Выступают в виде трёх коэффициентов: амплитудной модуляции, небаланса фазных и междуфазных напряжений.

Способы измерения

Приведённые выше показатели электроэнергии можно измерить тремя основными способами.

  1. Измеряющими приборами. Сюда входят токоизмерительные клещи с блоком индикации. Они определяют номинальное значение и необходимы для ежедневного контроля напряжения.
  2. Анализирующими приборами. Их отличие состоит в способности выявлять и анализировать фазный дисбаланс и оценивать потери энергии. При этом они также могут определять номинальное значение. Преимущественно используются для разового измерения.
  3. Регистрирующими приборами. Стационарные: выполняют функции, аналогичные измеряющим, однако более медленно. Дают возможность создавать графики и отслеживать изменения при помощи них.

Примечание: для своевременного контроля параметров электроэнергии необходимо постоянное отслеживание за тем, насколько показатели соответствуют нормативным. Как правило, этим занимается рабочий персонал в энергетических организациях. Один замер длится 24 часа с установленной периодичностью (на данный момент – один раз в два года, за исключением отклонения: в этих случаях – два раза в один год).

Итак, в данной статье были рассмотрены основные показатели электроэнергии, ее качества и способны их измерения. Надеемся, размещённая информация была для Вас полезной и познавательной!

Алексей Бартош/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Gk-Rosenergo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: