Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

При проектирането на електрически уреди, включително домакински уреди, се вземат предвид номиналните характеристики на мрежата, от която ще работят. Но в системите за електрозахранване могат да възникнат процеси, които причиняват отклонения от номиналните параметри. Допустимото отклонение на напрежението в мрежата, честотата и други характеристики се регулира от изискванията на ГОСТ 13109-97 (международен стандарт, приет в Русия, Беларус, Украйна и в повечето други страни от ОНД). Даваме информация за допустимите норми на отклонения и техните причини.

Стандарти за напрежение в мрежата по ГОСТ

В нормативния документ са определени няколко индикатора, които позволяват да се характеризира качеството на електроенергията в пунктовете за взаимно свързване (вход към мрежите на потребителите). Изброяваме най-важните параметри и даваме приемливите диапазони на отклонения за всяка от тях:

  • За стабилно отклонение на напрежението не повече от 5.0% от номиналната (допустима норма) за дълъг интервал от време и до 10% за краткосрочна аномалия (максимално допустима норма). Имайте предвид, че тези показатели трябва да бъдат посочени в договора за предоставяне на услуги, докато тези стандарти трябва да отговарят на настоящите стандарти. Например, за битови мрежи (220 V) трябва да бъдат в рамките на 198.0-220.0 V, а за трифазни (0.40 kV) - не по-малко от 360.0 V и не повече от 440 волта.
  • Падането на напрежението, такива отклонения се характеризират с амплитудата, продължителността и честотата на интервалите. Нормално допустимата амплитуда на амплитудата не трябва да надвишава 10, 0% от нормата. Потопено трептене се отнася и за капки (трептене на светлината в резултат на падане на напрежението, причиняващо умора), този параметър се измерва със специално устройство (flickometer). Допустимата краткосрочна доза - 1.38, дългосрочна - 1.
    Пример за установено отклонение и колебания на напрежението
  • Хвърля и потапя . Първите са краткосрочни увеличения на амплитудата на напрежението над 1.10 от номиналната. Под второто явление се разбира намаляване на амплитудата с повече от 0.9 от нормата, последвано от връщане към нормални параметри. Поради естеството на процесите, тези отклонения не са нормализирани. При чести прояви се препоръчва да се инсталира ограничител на напрежението (за защита от пренапрежения) и UPS (с чести повреди).
  • Под пренапрежение на електрическата мрежа по това определение се разбира превишението на номиналната стойност над 10%, продължило над 10 милисекунди.
    Примери за пренапрежение и авария (А), пренапрежение (В)
  • Дисбаланс на напрежението Допустимото отклонение на коефициента на асиметрия от нормата е 2, 0%, граничното отклонение е 4, 0%.
  • Несинусоидно напрежение . Тя се определя чрез изчисляване на коефициента на изкривяване, след което получената стойност се сравнява със стандартните стойности.
    Пример за нарушение на синусоидалното напрежение
  • Честотни отклонения . Според настоящите изисквания нормалното допустимо отклонение на този параметър е 0, 20 Hz, а максимално допустимото - 0, 40 Hz.

Основните причини за отклонения на напрежението в мрежата

Сега помислете какво може да причини промяна в характеристиките на мрежата:

  • Отклоненията от постоянното напрежение се дължат на следните причини:
  1. Увеличението на натоварването се дължи на свързването на един или повече мощни потребители. Типичен пример е сезонното нарастване на натоварването на енергийните системи вследствие свързването на отоплителната техника, както и дневните върхове.
  2. Увеличаване на броя на потребителите без надграждане на електроенергийната система.
  3. Отворено или лошо качество на контакта на нулевия кабел в трифазни системи.

В ситуациите, описани в първия параграф, доставчикът нормализира напрежението, използвайки специални средства за регулиране. В други случаи се извършват ремонти.

  • Причината за падането на напрежението е свързана с потребителите на електрическа енергия, с драматично променящо се натоварване (като правило, реактивната мощност също се променя). Пример за това са металургичните предприятия, оборудвани с дъгови пещи. Подобен ефект може да се наблюдава и при работа с електрическо заваръчно оборудване или с бутални компресорни инсталации.
  • Причините за минималното напрежение (dips) в повечето случаи са свързани с къси съединения, които могат да възникнат в домашната мрежа, на входните линии или преносни линии. Продължителността на отказите варира от милисекунди до секунди, докато напрежението може да се намали до 90% от нормата. Електрониката е най-чувствителна към такива промени, като е възможно да се нормализира работата му с помощта на UPS.
  • Появата на импулсни напрежения може да се дължи на процеси на превключване, светкавици в въздушни линии, както и на други причини. В този случай, размерът на импулса може да бъде много пъти по-висок от стандартното напрежение в апартамента според ГОСТ. Естествено, значително увеличаване на максималните стойности на този параметър ще доведе до отказ на оборудване, свързано към мрежата, за да се предотврати това, да се използва потискащо напрежение. Принципът на действие на това защитно устройство и схемата за монтаж могат да бъдат намерени на нашия уебсайт.
    Конструкцията на пренапрежението (разрядник)
  • При краткосрочни свръхнапрежения, нивото на отклонения е много по-ниско, отколкото при изстрелите, но въпреки това това може да доведе до повреда на оборудването, включено в гнездата. В този случай, разрядникът няма да спаси, но ще помогне на релето на напрежението, което ще предизвика защитно изключване и, след нормализиране на ситуацията, ще възстанови връзката. Границите на промяна на отговора (диапазон на регулиране) могат да се задават самостоятелно или да се използват настройките по подразбиране. Що се отнася до причините за свръхнапрежението, те са свързани с процеси на превключване и къси съединения.
  • Асиметрията се дължи на изкривяване на натоварването между фазите. Ситуацията се коригира от транспонирането на линиите за доставка.
  • Нарушаването на синусоидалната функция се наблюдава в случаите, когато мощно оборудване е свързано към енергийната система, което се характеризира с нелинейно IVC. Като такива, можете да въвеждате промишлени преобразуватели на напрежение с тиристорни елементи.
  • Честотата на мрежата е пряко свързана с баланса на активните сили на източника и потребителя. Ако възникне дисбаланс поради недостатъчна мощност на генератора, се наблюдава намаляване на честотата в електроенергийната система, докато се установи ново равновесие. Съответно, при излишната мощност се случва обратното, което води до увеличаване на честотата.

Последици от отклонение от стандартите

Отклонението от номиналното напрежение може да предизвика много нежелани последици, вариращи от повреди в експлоатацията на домакинските уреди и завършващи с нарушения на производствените процеси и създаване на аварийни ситуации. Ето няколко примера:

  • Дългосрочните отклонения на напрежението над установената норма водят до намаляване на експлоатационния срок на електрическите съоръжения.
  • Изхвърлянето с голяма вероятност може да изключи електронните устройства и друго оборудване, свързано към мрежата.
  • В случай на откази, изчислителната мощност се провали, което увеличава риска от загуба на информация.
  • Фазовото изкривяване води до критично увеличаване на напрежението, което в най-добрия случай ще задейства защитата в оборудването и в най-лошия случай ще го дезактивира напълно.
  • Промяната в честотата незабавно ще повлияе на скоростта на въртене на асинхронните двигатели и също ще доведе до намаляване на активната мощност. В допълнение към отклонението ще доведе до промяна в ЕМП генераторите, което ще предизвика лавинен процес.

Дадохме само няколко примера, но те са съвсем достатъчни, за да изяснят колко е важно да се спазват нормите, посочени в тези стандарти и OLC.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник