Качество электроэнергии требуется выражать количественными показателями для оценки питающей сети. Провайдеры обязаны поддерживать соответствие ГОСТам таких характеристик, как колебание напряжения и частоты. В зависимости от подключенных потребителей значения основных показателей меняются, что может при значительных их отклонениях приводить к выходу из строя бытовых приборов.
Что влияет на характеристики питающей сети?
Качество электроэнергии зависит от огромного числа факторов, изменяющих показатели сверх установленных нормативами пределов. Так, напряжение может оказаться завышенным из-за аварии на подстанции. Заниженные значения появляются в вечернее время суток или в летний сезон, когда люди возвращаются домой и включают телевизоры, электрические плиты, сплит-системы.
Качество электроэнергии согласно ГОСТам может незначительно колебаться. В очень плохих питающих сетях потребителям приходится пользоваться стабилизаторами напряжения. Контроль над характеристиками возложен на Роспотребнадзор, куда можно обращаться при возникающих несоответствиях.
Качество электроэнергии может зависеть от следующих факторов:
- Суточных колебаний, связанных с неравномерным подключением потребителями либо с влиянием приливов и отливов на морских станциях.
- Изменениями воздушной среды: влажности, образование льда на питающих проводах.
- Изменением ветра, когда питание вырабатывают ветровики.
- Качеством проводки, со временем она изнашивается.
Зачем нужны основные характеристики питающей сети?
Количественная величина и погрешности отклонения параметров устанавливаются согласно ГОСТ. Качество электроэнергии прописано в документе 32144-2013. Потребовалось узаконить эти показатели из-за риска возгорания приборов потребителя, а также нарушения функционирования электроприборов чувствительных к перепадам напряжения установок. Последние устройства распространены в медицинских учреждениях, научных центрах, на военных объектах.
Электроэнергии обновлены в 2013 году в связи с развитием рынка сбыта энергии и появлением новых электронных устройств. Рассматривать электричество в рамках его поставки следует как продукцию, соответствующую определённым критериям. При отклонении установленных характеристик к провайдерам может применяться административная ответственность. Если же по вине колебаний входящего напряжения пострадали или могло пострадать люди, то может возникнуть уже уголовная ответственность.
Что происходит с потребителями при отклонении нормальных режимов питания?
Параметры качества электроэнергии влияют на длительность работы подключаемых устройств, часто это становится критично на производствах. Падает производительность линий, увеличивается Так на валу двигателей снижается вращающий момент при падении значений показателей питающей сети. Укорачивается срок службы ламп освещения, световой поток ламп становится меньше либо мерцает, что сказывается на выпускаемой продукции в теплицах. Существенное влияние оказывается на процессы других биохимических реакций.
Согласно законам физики снижение напряжения при неизменной нагрузке на валу двигателя приводит к стремительному росту тока. Это, в свою очередь, приводит к сбоям в работе защитных выключателей. В результате плавится изоляция, в лучшем случае горят в худшем безвозвратно портятся обмотки двигателей, элементы электроники. При аналогичных обстоятельствах электросчетчик начинает вращаться с большей скоростью. Хозяин помещения терпит убытки.
Критерии оценки питающей сети
Что же содержит ГОСТ? Качество электроэнергии определяется характеристиками трёхфазных сетей и распространенных в быту цепей частотой 50 Гц:
- Установившееся значение отклонения напряжения определяет величину характеристики, при которой потребители могут функционировать без сбоя. Устанавливается нижний нормальный предел от 220 В это 209 В и верхний равен 231 В.
- Размах изменения входного напряжения представляет собой разность величин действующей и амплитудной. Замеры производят за цикл перепада параметра.
- Доза фликера подразделяется на кратковременную в пределах 10 минут и длительную, определяемую 2 часами. 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 согласно ГОСТ.
- Отклонение питающей частоты приводит к повреждениям электрических частей и проводников.
Фиксируемое отклонение входной величины
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 %. Это составит для сети 220 В минимальный порог 198 В и максимальный 242 В.
Восстановление напряжения должно происходить во временной интервал не более двух минут.
Размах изменения питающей сети
Нормы качества электроэнергии содержат надзор за таким параметром, как колебание составляющих напряжения. Он устанавливает разницу между верхним порогом амплитуды и нижним. Учитывая, что допуски отклонения параметра от установленного укладываются в предел ±5 %, то размах предельный режим не может превышать ±10 %. Питающая сеть 220 В не может колебаться более или менее 22 В, а 380 В работает нормально в границах ±38 В.
Результирующий размах колебаний напряжения рассчитывается по следующему выражению ΔU = U max −U min , в нормативах результаты указываются в % согласно расчетам ΔU = ((U max −U min)/U nominal)*100%.
Неустойчивость входного значения
Система качества электроэнергии включает замеры дозы фликера. Этот показатель фиксирует специальный прибор — фликерметр, который снимает амплитудно-частотную характеристику. Полученные результаты сравнивают с кривой чувствительности зрительного органа.
ГОСТом установлены допустимые пределы изменения дозы фликера:
- Кратковременные колебания показатель не должен быть выше 1,38.
- Длительные изменения должны укладываться в значение параметра 1,0.
Если речь идет о верхнем пределе показателя цепи ламп накаливания, то требуется, чтобы результат попал в следующие границы:
- Кратковременные колебания — показатель установлен равным 1,0.
- Продолжительные изменения параметра — 0,74.
Ощутимые перепады
Измерения качества электроэнергии предусматривают замеры такой составляющей, как импульсы питающего напряжения. Он объясняется резкими спадами и подъемами электричества в пределах выбранного интервала. Причинами такого явления может быть одновременная коммутация большого числа потребителей, влияние электромагнитных помех из-за грозы.
Установлены периоды восстановления напряжения, не влияющие на работу потребителей:
- Причины перепадов — это гроза и другие природные электромагнитные помехи. Период восстановления равен не более 15 мкс.
- Если импульсы появились из-за неравномерной коммутации потребителей, то период намного больше и равен 15 мс.
Наибольшее число аварий на подстанциях происходит по причине удара молнии в установку. Сразу страдает изоляция проводников. Величина перенапряжения может достигать сотен киловольт. Для этого предусмотрены защитные приспособления, но иногда они не выдерживают, и наблюдается остаточный потенциал. В эти моменты неисправность не возникает благодаря прочности изоляции.
Продолжительность спада входной величины
Измеренный параметр описывают как провал напряжения, укладывающийся в границы ±0,1U nominal за интервал в несколько десятков миллисекунд. Для сети 220 В изменение показателя допускается до 22 В, если 380 В, то не более 38 В. Глубина спада рассчитывается согласно выражению: ΔU n =(U nominal −U min)/U nominal .
Продолжительность спадла рассчитывается согласно выражению: Δt n =t k −t n , здесь t k — это период, когда напряжение уже восстановилось, а t n — точка начала отсчета, момент когда произошло падение напряжения.
Контроль качества электроэнергии обязывает учитывать частоту появления провалов, определяемую по формуле: Fn=(m(ΔU n ,Δt n)/M)*100%. Здесь:
- m(ΔU n ,Δt n) определяется как количество спадов в установленное время при глубине ΔU n и продолжительности Δt n .
- М - общий счет спадов в течение выбранного периода.
Зачем нужна величина спада
Параметр продолжительность спада входной величины требуется для оценки надежности подводящей энергии в количественном выражении. На этот показатель может влиять периодичность аварий на подстанции из-за халатности персонала, молний. Результатом исследования провалов становятся прогнозы по степени отказа в рассматриваемой сети.
Статистика позволяет делать приближенные выводы о стабильности подачи Провайдеру электричества предоставляются рекомендуемые данные для проведения профилактических мероприятий на установках.
Отклонение частоты
Соблюдение частоты в определенных границах относится к необходимому требованию потребителя. При снижении показателя на 1 %, потери составляют более 2 %. Это выражается в экономических затратах, снижение производительности предприятий. Для обычного человека это приводит к повышенным суммам в квитанциях по оплате за электричество.
Скорость вращения асинхронного двигателя напрямую зависит от частоты питающей сети. Нагревающие ТЭНы имеют меньшую производительность при снижении параметра меньше 50 ГЦ. При завышенных значениях может происходить повреждение потребителей либо других механизмов, 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.
Коэффициенты
Для нормальной работы питающей сети введен контроль следующих коэффициентов:
- Несинусоидальности кривой напряжения. Искажение синусоиды происходит за счет мощных потребителей: ТЭНов, конвекционных печей, сварочных аппаратов. При отклонениях этого параметра снижается срок службы обмоток двигателей, нарушается работа релейной автоматики, выходят из строя приводные системы на тиристорном управлении.
- Временного перенапряжения является количественной оценкой импульсного изменения входной величины.
- N-ой гармоники является характеристикой синусоидальности получаемой на входе характеристики напряжения. Расчетные значения получают из табличных данных для каждой гармоники.
- Несимметрия входной величины по обратной или нулевой последовательности важно учитывать для исключения случаев неравномерного распределения фаз. Такие условия возникают чаще при обрыве питающей сети, подключенной по схеме звезды или треугольника.
Виды защиты от непредсказуемых изменений в питающей сети
Повышение качества электроэнергии нужно проводить в определенные законом сроки. Но защиту своего оборудования потребитель вправе выстраивать применением следующих средств:
- Стабилизаторы питания гарантируют поддержание входной величины в указанных границах. Достигается качественная энергия даже при отклонениях входной величины более чем на 35 %.
- Источники предназначены для поддержания работоспособности потребителя в течение установленного промежутка времени. Питание приборов происходит за счет накопленной энергии в собственной батарее. При отключении электричества, бесперебойники способны поддерживать работоспособность аппаратуры целого офиса в течение нескольких часов.
- Приборы защиты от скачков напряжения работают по принципу реле. После превышения входной величины установленного предела происходит размыкание цепи.
Все виды защиты приходится комбинировать для обеспечения полной уверенности в том, что дорогостоящая техника останется целой во время аварии на подстанции.
Быстрее всего было бы позвонить в сети и выяснить, что конкретно им надо.
Лично я хз, что нужно сделать, но попробую предположить:
Вариант первый: существует ГОСТ 32144-2013(вступил в силу 01.07.2014) "Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения" там Вы найдете нормы качества и допустимые отклонения и сам термин:
3.1.38 качество электрической энергии (КЭ): Степень соответствия характеристик электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ.
Собственно если вы провели все расчеты и у Вас нет потребителей ухудшающих качество электроэнергии, то в разделе "Обеспечить качество электроэнергии" просто укажите данные расчеты и отсутствие необходимости установки "устройств компенсации и регулирования реактивной мощности в электрических сетях".
Вариант второй: к постановлению (№861 от 27.12.2004) в приложении о том, что должны содержать ТУ: "Технические условия для присоединения к электрическим сетям (для физических лиц в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно (с учетом ранее присоединенных в данной точке присоединения энергопринимающих устройств) и которые используются для бытовых и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности) " есть пункт 10:
10. Сетевая организация осуществляет
(указываются требования к усилению существующей электрической сети в связи с присоединением
новых мощностей (строительство новых линий электропередачи, подстанций, увеличение сечения проводов и кабелей,
замена или увеличение мощности трансформаторов, расширение распределительных устройств, модернизация оборудования, реконструкция
объектов электросетевого хозяйства, установка устройств регулирования напряжения для обеспечения надежности и качества электрической энергии,
а также по договоренности Сторон иные обязанности по исполнению технических условий, предусмотренные пунктом 25_1 Правил технологического присоединения
энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям)
Можете в разделе в разделе "Обеспечить качество электроэнергии" указать что согласно постановления для потребителей до 15 кВт качество обеспечивает сетевая организация.
Вариант третий: Если договор между смежными сетевыми организациями, то:
(постановление правительства РФ №861 от 27.12.2004, III. Порядок заключения и исполнения договоров между сетевыми организациями) п 38. Договор между смежными сетевыми организациями должен содержать следующие существенные условия:
е) согласованные с субъектом оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике организационно-технические мероприятия по установке устройств компенсации и регулирования реактивной мощности в электрических сетях, являющихся объектами диспетчеризации соответствующего субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, в пределах территории субъекта Российской Федерации или иных определенных указанным субъектом территорий, которые направлены на обеспечение баланса потребления активной и реактивной мощности в границах балансовой принадлежности энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии (при условии соблюдения производителями и потребителями электрической энергии (мощности) требований к качеству электрической энергии по реактивной мощности) (подпункт дополнительно включен с 27 марта 2010 года постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2010 года N 117);
ж) обязанности сторон по соблюдению требуемых параметров надежности энергоснабжения и качества электрической энергии, режимов потребления электрической энергии, включая поддержание соотношения потребления активной и реактивной мощности на уровне, установленном законодательством Российской Федерации и требованиями субъекта оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, а также по соблюдению установленных субъектом оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике уровней компенсации и диапазонов регулирования реактивной мощности (подпункт дополнительно включен с 27 марта 2010 года постановлением Правительства Российской Федерации от 3 марта 2010 года N 117);
т.е. вы должны указать оборудование устанавливаемое для приведения качества электроэнергии в норму.
как то так, но не факт, что данная информация Вам поможет.
Hombre, Столкнулся с подобным вопросом по качеству э/э. Сетевая организация написала замечания на проект наружного электроснабжения что типа "... определить комплекс технических мероприятий по контролю качества э/э, исключающих отклонение их от норм. величин в соотв. с ГОСТ 32144-2013..."
Дак вот вопрос, как в проекте наружного и внутреннего электроснабжения можно этот комплекс мер определить? Как в проекте оценить параметры качества электроэнергии, чтобы решить нужны ли доп. устройства или нет?
Ладно по потерям напряжения посчитал, компенсировать реактивную мощность или нет тоже посчитал - как быть с остальными параметрами качества э/энергии (оценки их) в проекте электроснабжения?
Проект - производственная база, Рразр.по ТУ 100кВт. В моем случае делаю только на наружные сети от КТП сетевой организации до РП-0,4кВ произв. базы, т.е. внутрянки и внутриплощадочные сети не делаю
Я вообще в ПЗ прописываю, на всякий случай, что типа "планируемые электроприемники и электропотребители не ухудшают параметры качества э/э ниже норм установленных ГОСТ...." А вот сегодня получил вот такие замечания
Еще один вопрос- написали замечания по компенсации реакт. мощности и доведение tgf не более 0,1.
Я как понимаю, если разр. присоединяемая мощность по ТУ меньше 150кВт, то требований к cosf со стороны энергоснабж. организации не может быть и компенсацию реактивной мощности можно не делать (основание -Приказ Министерства промышленности и энергетики РФ от 22 февраля 2007 г. N 49)
Подскажите как лучше ответить
Если я в чем то не прав - поправьте пожалуйста
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Научно-исследовательская работа
по теме: «Качество электроэнергии»
Выполнила ст.гр. ________________________ дата подпись Проверил ________________________ дата подпись
Донецк, 2011
Данная работа содержит: 27 стр., 7 рис., 1 табл., 6 ист. Объектом исследовательской работы является: качество электроэнергии в системах электроснабжения Украины. Цель работы: ознакомится с факторами, влияющими на качество электроэнергии, способами его регулирования; выяснить, как осуществляется автоматическое регулирование качества электроэнергии; определить, как качество электроэнергии отразится на ее стоимости. В работе исследованы системы электроснабжения и электропотребления различного исполнения, выявлены основные проблемы этих систем, которые могут привести к снижению качества электроэнергии. ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, НЕСИММЕТРИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ, АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА.
1. Показатели качества электроэнергии…………………………………………4 1.1 Отклонение напряжения…………………………………………………6 1.2 Колебания напряжения………………………………………………….8 1.2.1 Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования………………………………………………………...8 1.2.2 Мероприятия по снижению колебаний напряжения…………….9 1.3 Несимметрия напряжений………………………………………………10 1.3.1 Влияние несимметрии напряжений на работу электрооборудования………………………………………………………11 1.3.2 Мероприятия по снижению несимметрии напряжений…………12 1.4 Несинусоидальность напряжения……………………………………..12 1.4.1 Влияние несинусоидальности напряжения на работу электрооборудования……………………………………………………….13 1.4.2 Мероприятия по снижению несинусоидальности напряжения..14 1.5 Отклонение частоты…………………………………………………….15 1.6 Временное перенапряжение……………………………………………15 1.7 Импульсное перенапряжение……………………………………........16 2. Автоматизированное управление качеством электроэнергии…………..16 2.1 Основные требования к моделям электрических систем, содержащим распределенные смешанные источники искажения напряжения…………..17 2.2 Методика определения фактического влияния потребителя на КЭ...19 3. Расчеты за электроэнергию в зависимости от ее качества……………….22 Литература……………………………………………………………………...26
1 ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Электроприборы и оборудование предназначены для работы в определённой электромагнитной среде. Электромагнитной средой принято считать систему электроснабжения и присоединенные к ней электрические аппараты и оборудование, связанные индуктивно и создающие в той или иной мере помехи, отрицательно влияющие на работу друг друга. При возможности нормальной работы оборудования в существующей электромагнитной среде, говорят об электромагнитной совместимости технических средств. Единые требования к электромагнитной среде закрепляют стандартами, что позволяет создавать оборудование и гарантировать его работоспособность в условиях соответствующих этим требованиям. Стандарты устанавливают допустимые уровни помех в электрической сети, которые характеризуют качество электроэнергии и называются показателями качества электроэнергии (ПКЭ). С эволюционным изменением техники изменяются и требования к электромагнитной обстановке, естественно в сторону ужесточения. Так наш стандарт на качество электроэнергии, ГОСТ 13109 от 1967 года, с развитием полупроводниковой техники был пересмотрен в 1987 году, а с развитием микропроцессорной техники пересмотрен в 1997 году. Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97. Таблица 1.1 – Нормирование показателей качества электроэнергии
Наименование ПКЭ | Наиболее вероятная причина |
|
Отклонение напряжения |
||
установившееся отклонение напряжения | график нагрузки потребителя |
|
Колебания напряжения |
||
размах изменения напряжения | потребитель с резкопеременной нагрузкой |
|
доза фликера |
||
Несимметрия напряжений в трёхфазной системе |
||
коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности | потребитель с несимметричной нагрузкой |
|
коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности |
||
Несинусоидальность формы кривой напряжения |
||
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения | потребитель с нелинейной нагрузкой |
|
коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения |
||
отклонение частоты | особенности работы сети, климатические условия или природные явления |
|
длительность провала напряжения |
||
импульсное напряжение |
||
коэффициент временного перенапряжения |
||
- При медленном изменении нагрузки в соответствии с её графиком - отклонение напряжения;При резкопеременном характере нагрузки - колебания напряжения;При несимметричном распределении нагрузки по фазам электрической сети -несимметрия напряжений в трёхфазной системе;При нелинейной нагрузке - несинусоидальность формы кривой напряжения.
Влияние отклонения напряжения на работу электрооборудования:
- Технологические установки:
- При снижении напряжения существенно ухудшается технологический процесс, увеличивается его длительность. Следовательно, увеличивается себестоимость производства.При повышении напряжения снижается срок службы оборудования, повышается вероятность аварий.При значительных отклонениях напряжения происходит срыв технологического процесса.
- Освещение:
- Снижается срок службы ламп освещения, так при величине напряжения 1,1·U ном срок службы ламп накаливания снижается в 4 раза.При величине напряжения 0,9·U ном снижается световой поток ламп накаливания на 40 % и люминесцентных ламп на 15 %.При величине напряжения менее 0,9·U ном люминесцентные лампы мерцают, а при 0,8·U ном просто не загораются.
- Электропривод:
- При снижении напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя на 15 % момент снижается на 25 %. Двигатель может не запуститься или остановиться.
- При снижении напряжения увеличивается потребляемый от сети ток, что влечёт разогрев обмоток и снижение срока службы двигателя. При длительной работе на напряжении 0,9·U ном срок службы двигателя снижается вдвое.При повышении напряжения на 1 % потребляемая двигателем реактивная мощность увеличивается на 3...7 %. Снижается эффективность работы привода и сети.
- 10 % специфической нагрузки (например, в Москве это метро - ~ 11 %);
-30 % освещение и прочее;
- 60 % асинхронные электродвигатели. Поэтому, ГОСТ 13109-97 устанавливает нормально и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмников в пределах соответственно δUy нор = ± 5 % и δUy пред = ± 10 % номинального напряжения сети. Обеспечить эти требования можно двумя способами: снижением потерь напряжения и регулированием напряжения. ΔU = (P·R + Q·X) / U ЦП (ТП) Снижение потерь напряжения (ΔU) достигается:
- Выбором сечения проводников линий электропередач (≡ R) по условиям потерь напряжения.Применением продольной емкостной компенсации реактивного сопротивления линии (X). Однако, это опасно повышением токов короткого замыкания при X→0.Компенсацией реактивной мощности (Q) для снижения ее передачи по электросетям, с помощью конденсаторных установок и синхронных электродвигателей, работающих в режиме перевозбуждения.
Регулирование напряженияU:
- В центре питания регулирование напряжения (U ЦП) осуществляется с помощью трансформаторов, оснащённых устройством автоматического регулирования коэффициента трансформации в зависимости от величины нагрузки - регулирование под нагрузкой (РПН). Такими устройствами оснащены ~ 10 % трансформаторов. Диапазон регулирования ± 16 % с дискретностью 1,78 %.Напряжение может регулироваться на промежуточных трансформаторных подстанциях (U ТП) с помощью трансформаторов, оснащённых устройством переключения отпаек на обмотках с различными коэффициентами трансформации - переключение без возбуждения (ПБВ), т.е. с отключением от сети. Диапазон регулирования ± 5 % с дискретностью 2,5 %.
Ответственность за поддержание напряжения в пределах, установленных ГОСТ 13109-97, возлагается на энергоснабжающую организацию.
Действительно, первый (R) и второй (X) способы выбираются при проектировании сети и не могут изменяться в дальнейшем. Третий (Q) и пятый (U ТП) способы хороши для регулирования при сезонном изменении нагрузки сети, но руководить режимами работы компенсирующего оборудования потребителей, необходимо централизовано, в зависимости от режима работы всей сети, то есть энергоснабжающей организации. Четвёртый способ - регулирование напряжения в центре питания (U ЦП), позволяет энергоснабжающей организации перативно регулировать напряжение в соответствии с графиком нагрузки сети. ГОСТ 13109-97 устанавливает допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмника. А пределы изменения напряжения в точке присоединения потребителя должны рассчитываться с учетом падения напряжения от этой точки до электроприёмника и указываться в договоре энергоснабжения. 1.2 Колебания напряжения Колебания напряжения - быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд. Колебания напряжения происходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети. Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели при пуске.РАЗДЕЛ 9. Качество электроэнергии
ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНОВ КАБЕЛЕЙ
Соединения экранов кабелей в виде «косички» не может быть рекомендовано для обеспечения ЭМС кабельных линий, за исключением низкочастотных приложений, в любом случае длина «косички» не должна превышать 30 мм. Для заземления экранов КЛ рекомендуется применять специальные зажимы или разъемы.
Основное правило –экраны контрольных и силовых кабелей следует заземлять с обоих концов. Это снижает синфазные помехи. Частные случаи – двойное экранирование кабелей, заземление через емкость или устройство защиты от перенапряжений. За счет применения конденсаторов достигается ослабление связи между токами низкой и высокой частоты.
Применение витых пар существенно снижает наведенные помехи;
Коаксиальные кабели, несмотря на их использование для передачи высокочастотных сигналов, не очень хороши для частот ниже средних;
Экраны в виде оплетки по наружной поверхности кабеля по электрическим параметрам превосходят экраны в виде спирально намотанной фольги;
Оплетка и фольга тем лучше, чем толще проволока или материал фольги;
Продольная установка фольги лучше, чем спиральная, но она трудно изгибается;
Внешний экран в виде оплетки и фольги или двойной оплетки, значительно лучше, чем одиночный экран;
Отдельные витые пары в общем экранированном кабеле могут нуждаться в индивидуальных экранах для предотвращения емкостной помехи между сигнальными проводниками;
Многослойные экраны с изоляцией между экранными слоями лучше, чем без изоляции.
Выводы по разделу
Проектные решения по обеспечению ЭМС подстанций высокого напряжения включают: проработку компоновочных решений, проектирование заземляющего устройства ПС, разработку кабельной канализации и системы молниезащиты, проектирование системы оперативного постоянного тока и системы электропитания переменным током.
Показатели качества электрической энергии (ПКЭ), методы их оценки и нормы определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 54149-2010.
Нормы КЭ, устанавливаемые настоящим стандартом, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении указанных норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электрической электроэнергии (приемников электрической электроэнергии).
Нормы, установленные настоящим стандартом, подлежат включению в технические условия на присоединения потребителей электрической энергии и в договоры на пользование электрической энергией между электроснабжающими организациями и потребителями электрической энергии.
Помимо требований ЭМС в связи с выходом постановления правительства РФ №1013 от 13.08.1997 г. о включении электрической энергии в перечень товаров, подлежащих обязательной сертификации, КЭ должно соблюдаться также с точки зрения Закона РФ «О защите прав потребителей». В свете данного постановления правительства было принято совместное решение Госстандарта России и Минтопэнерго РФ «О порядке введения обязательной сертификации электрической энергии» от 03.03.1998 г., а также введен «Временный порядок сертификации электрической энергии».
Качество электроэнергии
Данный раздел проекта разработан на основании «Информационного письма –предписания ИП-22/99» и в соответствии с Законом Российской « О защите прав потребителей» (ст. 7) и постановлением Правительства России от 13 августа 1997 г. №1013 электрическая энергия является товаром и подлежит обязательной сертификации по показателям качества установленными ГОСТ 131-9-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».Качество электроэнергии в соответствии с «Правилами проведения сертификации электрической энергии» должно отвечать 6 основным пунктам:
1- установившееся отклонение напряжения;
2- отклонение частоты;
3- коэффициент искажения синусоидальной формы кривой напряжения;
4- коэффициент n-ной гармонической составляющей напряжения;
5- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
6- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности.
Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:
Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии равны соответственно 5% и 10% от номинального напряжения электрической сети.
Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах на пользование электрической энергии между энергоснабжающей организацией и потребителем.
Отклонение частоты напряжения характеризуется показателем отклонения, для которого установлены следующие нормы:
Нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны 0,2 и 0,4 Гц соответственно.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения для нормального режима составляет для 0,38 кВ -8%, для 6-10 кВ -5%, предельно допустимые значения соответственно 12% и 8%.
Коэффициент п-ной гармонической составляющей напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением приведены в таблице 2 ГОСТ 13109-97 .
Несимметрия напряжений характеризуется следующими показателями:
Коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности;
коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.
Нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точках общего присоединения к электрическим сетям равны 2,0 и 4,0% соответственно.
