- Какво е качеството на електроенергията?
- Основни показатели за качеството на електроенергията
- Как да проверяваме и измерваме качеството на електрическата енергия?
- Как да идентифицираме независимо спада в качеството на електроенергията?
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Договорът на доставчика е описан подробно в стандартния договор за доставка на енергия. Едно от тях се отнася до показателите за качеството на електроенергията. Полезно е да се знае какво точно има предвид този термин, какви индикатори са под въпрос, както и да се получи информация за актуалните нормативни документи. Тази информация ще ви позволи компетентно да предявите претенция към доставчика, ако качеството на електричеството не отговаря на установените изисквания на стандарта ГОСТ.
Какво е качеството на електроенергията?
За всеки тип електрическа мрежа се установяват определени характеристики (качествени параметри). Съответствието между тях и действителните стойности определя качеството на електрическата енергия.
Промени в ЕКД могат да възникнат поради загуба на електричество по време на предаване на разстояние, увеличаване на консумирания товар, електромагнитни явления и др.
За оценка на качеството на електроенергията се извършват измервания на основните показатели на СЕ. Те са описани подробно в стандартите на ГОСТ 13109-97, както и в новото си издание от 13109 99, ние даваме откъси с кратко описание на всеки показател.
Основни показатели за качеството на електроенергията
Тъй като е невъзможно да се постигне идеално съответствие с номиналните параметри, се предвиждат отклонения в нормирането на показателите. Те могат да бъдат валидни и незначителни. По-долу са дадени основните показатели за качество и приемливи стандарти за всяка от тях.
Отклонение на напрежението
Този показател се определя с помощта на специален коефициент, характеризиращ стабилни отклонения спрямо номиналните. За изчислението се използва следната формула: δU set = 100% * (U t - U n ) / Un, където U t е текущият индикатор, Un е номиналният. Измерванията на качествените показатели се правят на приемниците на електроенергия. Осцилограмата на този процес е представена по-долу.
Тези отклонения на качеството са характерни със значителни промени в натоварването или големи загуби в процеса на пренос на енергия. Валидни показатели се разглеждат, когато U устата е не повече от 5.0%, а максимално допустимият - 10.0%.
Колебания на напрежението
Този параметър характеризира отклоненията във времето на амплитудата на трептенията на електрическия ток. Осцилограмата на процеса е показана на фигура 1. Това е съставна характеристика на качеството на електроенергията, тъй като за характеризиране на колебанията на напрежението е необходимо да се вземе предвид
- обхват на промяната;
- доза на трептене (честота на повторение);
- продължителност на отклоненията.
За първите две точки трябва да дадете малко обяснение.
Величината на напрежението се променя.
Този параметър за качеството на мощността се описва с разликата между максималните и минималните отклонения. Коефициентът на измерване се определя по следната формула: (U Pmax - U Pmin ) / U nom, където U Pmax е максималната величина на участъка, U Pmin е минималният, U nom е номиналната стойност. Валидната стойност за коефициента на обхвата е не повече от 10%.
Дозата на колебанията на напрежението.
Този критерий се използва за описание на честотата, с която се появяват отклонения. Трябва да се има предвид, че ако времето между колебанията е по-малко от 30.0 милисекунди, тогава те трябва да се разглеждат като едно отклонение.
За изчислението се използва следният израз: F rep = m / T, докато m определя броя на промените за определен период от време - T, равен на 10 минути. Нормите на този индикатор са пряко свързани с дозата на трептене, тя ще бъде описана по-долу.
Отклонение от честотата
В системите с общо предназначение този параметър е настроен на 50, 0 Hz. Стандартите на стандарта позволяват увеличаване или намаляване на честотата съответно с 2, 0% или 4, 0% (допустими и гранични стойности). Превишаването на допустимите отклонения на честотата води до отказ на импулсни захранващи блокове, прекъсвания в работата на електрически генератори.
Трептене на дозата
Този параметър описва ефекта върху лице, произведен от трептенето на източници на светлина поради промяна в амплитудата на електрическия ток. Измерванията се извършват с помощта на специални устройства, които определят допустимото трептене.
Коефициент на пренапрежение
Тази характеристика определя доколко амплитудата на тока е над максимално допустимия праг. Тези отклонения са характерни за къси съединения или процеси на превключване. Случайният характер на отклоненията не позволява да се нормализира индикаторът, но събраните статистически данни се използват при определяне на качеството на електроенергията в еднофазна или трифазна мрежа.
Неизправност на напрежението
Този параметър предполага значително намаляване на амплитудата (повече от 10, 0% от номиналната), с последващо възстановяване. Причината за спад на напрежението може да бъде късо съединение, рязко увеличаване на натоварването.
Характеристиките на този показател за качеството на електроенергията се описват със следните компоненти:
- Дълбочината на "увисналото" напрежение, в някои случаи, може да се стреми към нула.
- Броят на отклоненията за определен период от време.
- Продължителност.
Последното изисква изясняване.
Продължителността на прекъсването на напрежението.
Според този критерий може да се прецени както качеството, така и надеждността на електрозахранването. "Потопяване" с минимална продължителност не може да причини смущения в работата на електрически и електронни устройства. При продължителност от няколко секунди съществува голяма вероятност оборудването да бъде изключено с електрически или електронни управляващи схеми. В допълнение, реактивната компонента на електродвигателите се увеличава, което води до намаляване на фактора на мощността.
Поради случайния характер на явлението, неговото разпределение не е предвидено.
Импулсно напрежение
Проявява се под формата на краткосрочно (до 10 милисекунди) увеличение на амплитудата на електричеството. Процесите на превключване или мълнии могат да предизвикат такъв рязък скок. Тъй като такива състояния на мрежата са произволни, пулсовото разпределение не е предвидено.
За описание на високочестотните импулси се използват следните характеристики:
- Параметър за максимална амплитуда. В мрежи до 1 kV, с пряк удар на мълния, амплитудата на емисиите може да достигне 6 kV.
- Продължителност. Продължителността на импулса с висока амплитуда (гръмотевична буря) по правило не надвишава няколко милисекунди.
Дисбаланс на напрежението в трифазна система
Неправилно разпределеното натоварване между фазите на една верига, късо на земята, неутрално прекъсване и потребител с небалансиран товар може да доведе до такова ясно влошаване на качеството на електрическата енергия.
В тази връзка беше установено, че разликата в натоварването между фазите на една верига не трябва да бъде повече от 30.0% в рамките на един електронен панел и 15.0% в началната точка на захранващата линия.
За определяне на индикаторите за асиметрия се използват коефициентите на нулевата и обратната последователности. Първата се изчислява по формулата: K np = 100% * U np / U nom, втората: Kop = 100% * U op / U nom, където U np е амплитудата на нулевата последователност, U op е обратната.
Съгласно установените норми за регулиране на напрежението в мрежи до 1 kV, стойността на U NP и U op трябва да бъде не повече от 2% и 4% (допустими и гранични стойности).
Несинусоидална форма на напрежение
Този тип електроенергия с ниско качество е свързан с наличието на хармоници от трети страни. Колкото по-висока е честотата на паразитния компонент, толкова по-голяма е изкривяването. Това може да се види, ако сравним хармониците на високия ток (виж фиг. 5) и третия ред (фиг. 6).
Причината за това отклонение е свързването към мрежата на потребителя с нелинеен IVC. Типичен пример е тиристорен конвертор.
За да се опише това отклонение от показателите за качество, се използва коефициент на синусоидално изкривяване, който се определя от формулата Ki и ⎷ ∑U N 2 / U Mr. * 100%, където U е хармоничната амплитуда.
Допустимите и максимално допустимите норми, характеризиращи висококачествена или нискокачествена електроенергия за различни мрежи, са показани в таблицата по-долу.
Как да проверяваме и измерваме качеството на електрическата енергия?
Преди да пристъпи към измервания, които определят качеството на електрическата мрежа, трябва да се има предвид, че ЕКД трябва да бъде фиксиран от представители на доставчика на електроенергия. Въз основа на резултатите от одита се съставя акт, въз основа на който може да се подаде жалба.
За да проверите всички характеристики на електричеството за съответствие с изискванията на ГОСТ 53144-2013, ГОСТ Р 54149-2010 и други нормативни документи, ще се изисква специално измервателно оборудване. Но някои от основните показатели могат да бъдат измерени с помощта на конвенционален мултиметър или да се определи несъответствието чрез индиректни знаци.
Как да идентифицираме независимо спада в качеството на електроенергията?
Изброяваме индикаторите, които могат да бъдат проверени чрез мултицет в режим на измерване на променливото напрежение:
- Уредено отклонение.
- Пренапрежение (включително фазов дисбаланс).
- Неуспехи.
Втората и третата точка са по-скоро произволни, продължителността на изкривяването може да е недостатъчна за реакцията на устройството и ще бъде трудно да се разграничат падащите напрежения от свръхнапреженията и спадането.
Непреките методи за определяне на качеството на електрическата енергия включват анализ на състоянието на мрежата чрез работа на нажежаема лампа. Твърде яркото сияние ще покаже увеличено напрежение, слабо - ще покаже "слягане", мигането ще покаже разлики.
Ненормалната работа на електрическото оборудване също показва липса на качество на електричеството. Например, компресорът на хладилника постоянно функционира, нестабилната работа на електрониката, спонтанното изключване на домакинските уреди, всичко това показва недостатъчно напрежение в битовата мрежа. Пренапрежението ще задейства защитното реле, ако е инсталирано.