Качество электрической энергии на предприятии

Рассмотрение основных показателей

Качество электроэнергии определяют соответствием параметров электрической сети, установленным значениям определенных показателей. Все параметры электрической энергии большую часть времени в сутках (95%) должны соответствовать нормальным установленным значениям и не превышать данный предел.


ГОСТ 32144-2013 разделяет показатели и нормы качества на два категории: основные и дополнительные. Основные определяют свойства электроэнергии. В данную подгруппу входит 9 характеристик напряжения и 1 характеристика частоты. Рассмотрим ряд основных показателей более подробно.

Отклонение напряжения. Оказывает наибольшее влияние на работу потребителей. Нагрузки, уровни напряжения и другие параметры способны изменяться во времени. Исходя из этого, значение падения напряжения также является переменным. При этом, значительное снижение напряжения на промышленных предприятиях оказывает негативное воздействие на общую производительность труда, отрицательно сказывается на зрении рабочего персонала. Также, снижение напряжения оказывает влияние на продолжительность большинства технологических процессов в электротермической и электролизной установках. Помимо этого, несоответствие уровня напряжения необходимым значениям приводит к потере напряжения и мощности.

В сетях до 1 кВ допустимое отклонение напряжения ±5 %, максимальное ±10 %. В сетях 6-20 кВ принята величина максимального отклонения ±10 %.

Размах изменения напряжения. Этот параметр качества электроэнергии представляет собой разницу между амплитудным или действующим значением перед и после его изменения. Частота повторения данных изменений может быть от 2 раз/мин. до 1 раза/ч. Столь резкие изменения в трехфазной сети могут быть вызваны, к примеру, работой дуговой сталеплавильной печи либо сварочного аппарата. Нормирование колебаний напряжения основывается на необходимости защиты зрения людей. Для каждого вида ламп устанавливается свое отдельное значение размаха. Чтобы обеспечить соблюдение данного показателя качества рекомендуется применять отдельное питание для электроприемников сети освещения и силовых нагрузок.

Доза колебаний напряжения, которая является аналогом предыдущего показателя качества электрической энергии, они взаимозаменяемы. Нормирование дозы колебаний в электросетях проводится только при наличии в них определенных приборов.

Длительность провала напряжения. Провалом является резкое уменьшение напряжения, после чего оно обратно восстанавливается до своей изначальной, либо приближенной величины спустя определенный временной промежуток. Длительность провала отражает время от начального момента провала до момента его восстановления. Продолжительность провала может быть как в один период, так и в десятки секунд. Согласно ГОСТ этот параметр может достигать 30 секунд в сетях до 20 000 Вольт.

Импульсное напряжение схоже по описанию провалу, однако его продолжительность иная, и составляет от нескольких микросекунд до десяти миллисекунд. Допустимые значения данного показателя качества электроэнергии стандартом не нормируется.

Характеристиками напряжения также являются четыре коэффициента: гармонической составляющей, несинусоидальности кривой, нулевой и обратной последовательности.

Характеристикой частоты выступает отклонение. Наибольшее отклонение частоты возникает, если нагрузки изменяются медленным темпом, а резерв мощности невелик. Нормальная допустимая величина отклонения ± 0,2 Герц, максимальная ± 0,4 Герц. В послеаварийных режимах допустим интервал отклонения от + 0,5 до — 1 Герц (не более девяноста часов в году).

Дополнительные показатели качества электроэнергии являются формой записи основных. Сюда входят 3 следующих коэффициента, характеризующих напряжение: амплитудной модуляции, а также небаланса фазных и междуфазных напряжений.

Некоторые интересные наблюдения

Если имеет место нормальное или гауссовское распределение данных, они хорошо определяются с помощью таких показателей как среднее значение и стандартное отклонение. Предположение о гауссовском характере распределения становится наиболее соответствующим действительности по мере роста степени случайности процессов. Более того, имеет значение наличие или отсутствие детерминированных составляющих. Если данные имеют носит абсолютно стохастический характер, преположение о гауссовском распределение верно.

Однако если измерения, используемые для статистической обработки, получены на оборудовании, дающем выраженные детерминированные составляющие, распределение вероятностей становится весьма далеким от гауссовского. Аналогичным образом, если данные имеют распределение Рэлея, к ним могут быть отнесены все статистические параметры, определенные выше.

Поскольку обычно сложно определить, какой характер распределения вероятностей наилучшим образом описывает конкретную группу данных, практичным является метод графического представления абсолютных значений частоты. Такое представление, выполненное в виде гистограммы, показывает частоту вхождений для полной группы данных на различных интервалах. Если масштаб гистограммы выбран таким образом, что она покрывают единичную площадь, гистограмма станет графическим представлением функции распределения вероятностей.

На рис. 3 и 4 показаны гистограммы показателей искажений по напряжению и току, соответствующие рис. 1 и 2 соответственно. Гистограммы являются эффективным способом компактного представления результатов измерений. Однако в этом случае теряется информация о времени наступления тех или иных событий. На рис. 3 показано распределение, которое можно считать релеевским, поскольку ему соответствуют среднее значение и стандартное отклонение (1.22 и 0.3 соответственно).

На рис. 4 показан другой пример. Здесь нельзя утверждать, что распределение ITDD соответствует нормальному. Однако с учетом формы гистограммы, вероятность нахождения значения в окрестности среднего (17.74 А) имеет распределение весьма похожее на гауссовское, несмотря на то, что плотность вероятности возрастает в области малых токов, и снижается в области больших токов. В любом из случаев на рис. 3 и 4 можно легко показать, что наиболее вероятные для данной установки значения, а также величины Mavg и σM соответствуют центральным значениям и дисперсии для рассматриваемой группы данных.

Исходя из величин, приведенных в таблице I, можно определить соотношение между максимальным значением и 95-м процентилем. Для VTDD первая величина составляет 2.01, а вторая – 1 .78. Это несколько ниже максимального значения, поскольку исключается влияние случайных выбросов. В случае ITDD рассматриваемые величины составляют 27.00 и 23.38 соответственно.

На рис. 5 и 6 показаны гистограммы показателей VTU и ITU соответственно. Можно видеть, что ни на одной из них не наблюдается гауссовского, рэлеевского или иного стандартного распределения.

Тем не менее, несмотря на то, что гистограммы в этом случае не могут быть связаны со статистической моделью, они могут быть источником полезной информации наряду с иными статистическими показателями, такие как среднее значение и стандартное отклонение. На рис. 5 показано распределение с максимальной плотностью вероятности в окрестности среднего значения (6.07% в соответствие с таблицей № 3). Стандартное отклонение при этом невелико (1.79 согласно той же таблице), что согласуется с распределением плотности вероятности. На рис.6 показано более рассеянное распределение (стандартное отклонение, согласно таблице № 3, составляет 15.47). Несмотря на наличие «центрального значения», данные не сконцентрированы вокруг него, причем плотность вероятности справа выше, чем слева.

Из таблицы № 3, в которой показаны статистические параметры, относящиеся к показателям TU, следует, что 95-е процентили для VTU и ITU составляют 9.22 и 79.96 при максимальных значениях 11.81 и 89.17 соответственно. Как и в случае с показателями по TDD, показатели для тока выше, чем показатели для напряжения.

Цели проверки

Полученные результаты позволяют добиться соблюдения заданных в договоре поставщика параметров. Анализ обеспечивает получение данных для составления развернутого отчета о работе системы. Экспертиза выявляет перечень отклонений или их отсутствие. Полученный документ дает основания, для предъявления поставщику обоснованных претензий о несоответствии качества энергии общепринятым нормам. В результате вторая сторона договора устранит все проблемы, и выявленные нарушения в оговоренный промежуток времени.

Измерения обеспечивают расчет коэффициента рациональности использования электричества. Благодаря этому производство выходит на технологичный уровень работы с минимальным расходом ресурсов. При необходимости, из электрической сети устраняются объекты, работающие неэффективно или во вред всей системе.

Проводить исследования стоит для реальных и запланированных систем энергоснабжения. Экспертизу приурочивают к энергетическому аудиту промышленного объекта. Итоги проверки, дают данные для повышения уровня энергетической эффективности в промышленной сфере.

Полученные значения сохраняются и используются при проведении следующего аудита. Специалисты сравнивают данные и делают соответствующие выводы о работе системы.

Характеристики отдельного источника питания системы качества электроэнергии для трехфазной 4-проводной системы переменного тока

Простейшая схема, позволяющая получить различные уровни качества электроэнергии для однофазной нагрузки, показана на рис. 7. Система может выдавать 3 уровня качества электроэнергии на однофазную нагрузку при использовании трёхфазной 4-проводной системы переменного тока, одного преобразователя и аккумуляторных батарей. Этот центр управления качеством подобен изображённому на рис. 3 и является его однофазной версией. Устройство имеет несколько рабочих режимов.


Обычный режим работы. Система компенсирует трёхфазную асимметрию и гармоники напряжения, возникающие из-за нагрузки, а также токи гармоник нагрузки. Если имеется обратная мощность, генерируемая на стороне нагрузки, она накапливается в аккумуляторной батарее.

Режим компенсации кратковременных просадок напряжения. Кратковременные просадки напряжения в линиях наивысшего и высокого качества компенсируются добавлением реактивной мощности от преобразователя. Кратковременные просадки напряжения в линии нормального качества не компенсируются. Номинальный ток линии нормального качества может быть меньше, чем для других фаз, потому что эта линия не должна обеспечивать реактивный ток для компенсации кратковременных просадок напряжения.

Режим ИБП. Во время работы ИБП работает только линия наивысшего качества преобразователя, транзисторы двух других фаз закрыты. Преобразователь действует как ИБП параллельного типа, и энергия поступает от аккумуляторной батареи.

Таблица 7. Определение качества электроэнергии для центра управления качеством рис. 7

События Нормальное качество Высокое качество Наивысшее качество
Повышенное и пониженное напряжение О О О
Кратковременные просадки напряжения Х О О
Выбросы напряжения Х О О
Сдвиг фаз Х Х О
Скачки Х О О
Кратковременные прерывания Х Х О
Временные прерывания Х Х О
Длительные перерывы Х Х Х
Переходные процессы Х Х Х
Трёхфазная асимметрия напряжения Δ Δ Δ
Гармоники напряжения Δ Δ Δ
Гармоники тока О О О

Подробная конфигурация экспериментального устройства приведена на рис. 8. Основными компонентами конфигурации являются трёхфазный преобразователь, аккумуляторные батареи и тиристорный ключ в фазе с энергией наивысшего качества. В качестве контроллера, показанного на рис. 8, используется цифровой сигнальный процессор ЦСП. В обычном рабочем режиме трёхфазный ток преобразуется в координаты d-q. Измеряются и компенсируются обратная последовательность, нулевая последовательность и компоненты гармоник токов нагрузки. В режиме компенсации кратковременных просадок напряжения реактивная мощность для компенсации напряжения подаётся в фазы А и В. В режиме ИБП преобразователь становится обычным источником напряжения и работает только одна фаза А.

На рис. 9 показана компенсация асимметрии тока и симметрия вторичного тока. К линиям наивысшего и высокого качества подключена активная нагрузка 2,3 кВт, к линии нормального качества подключена активная нагрузка 1,3 кВт. Коэффициент асимметрии тока после компенсации – 4,0%. На рис. 10 показана компенсация кратковременных просадок напряжения на линиях наивысшего и высокого качества.

На рис. 11 показаны экспериментальные результаты работы ИБП. Время прерывания питания равно 200 мс. Отсутствие трёхфазного напряжения на первичной стороне компенсируется только в фазе А. Вся энергия на нагрузку фазы А поступает от батареи.

На рис. 12 показана обработка потока обратной мощности от нагрузок, генерирующих электроэнергию (распределенного генератора). Для моделирования распределённого генератора использовался источник тока. К фазам А и В подключена активная нагрузка 1 кВА. К фазе С подключен источник синусоидального тока 50 А (амплитуда) со сдвигом фазы относительно напряжения на 180º. Мощность распределённого генератора больше мощности нагрузок, подключенных к фазам А и В, поэтому будет поток обратной мощности, если не будут приняты меры для его блокирования. Нулевой вторичный ток на рис. 12 свидетельствует о том, что поток обратной мощности отключен от центра управления качеством и заряжает аккумуляторную батарею.

Для системы электроснабжения с разделением потребителей по требованиям к качеству электроэнергии важно определение уровней качества электроэнергии. Аспекты качества электроэнергии, как мы убедились, делятся на 3 категории: стабильность напряжения, бесперебойность подачи питания и форма напряжения

Согласно трем категориям были рассмотрены примеры определения уровня качества и показаны соответствующие конфигурации центра управления качеством.

Оценка гармонических искажений и небаланса при сигналах, изменяющихся во времени

При периодическом подключении измерительных приборов к электросети с паузами между измерениями наблюдается изменение измеренных уровней гармоник напряжений и тока, что связано с изменением нагрузки и конфигурации системы. Исследование, рассмотренное во втором разделе, посвещено «однозначной» ситуации и не учитывает потенциальное изменение измеряемых величин во времени.

Таблица № 1. Статистические величины для оценки гармонических искажений с использованием трехфазного показателя

Макс. Мин. Сред. Desv. CP95
VTDD 2.01 0.85 1.22 0.30 1.78
ITDD 27.00 9.53 17.74 2.99 23.38

Таблица № 2. Статистические величины для оценки гармонических искажений с использованием однофазного показателя

Макс. Мин. Сред. Desv. CP95
1VTDD 2.03 0.66 1.12 0.34 1.67
2VTDD 2.18 0.80 1.23 0.35 1.90
3VTDD 2.38 0.87 1.30 0.27 1.78
HTDD 39.41 9.75 19.90 5.59 30.94
2ITDD 30.82 8.63 17.82 4.20 26.16
3ITDD 32,46 8,37 19,77 5,19 29,00
4ITDD 0.38 0.00 0.14 0.06 0.24

На рис. 1 и 2 показано изменение THD для напряжений и токов в фазе 1, полученное на электроустановке низкого напряжения путем измерений, выполняемых каждые 15 минут в течение недели. Результаты представлены в типичном формате, получаемом при обработке данных при помощи ПО анализатора. Электроустановка принадлежала университетскому комплексу, состоящему из нескольких зданий, в которых размещались студенческие аудитории и офисные помещения.

В выходные дни, когда нагрузка на сеть меньше, THD имеет меньшие значения, чем в рабочие дни. С понедельника по пятницу заметен циклический характер процессов. THD по току, напротив, достигает наибольших значений в выходные. Это связано с тем, что при снижении общей нагрузки влияние искажающих сеть нагрузок становится более заметным.

В любом случае, колебания THD обычно происходят резко и хаотично. До настоящего времени при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения оценка запаса относительно предельных значений производилась для наихудшего случая. Однако зачастую это приводит к завышению параметров электроустановок и чрезмерной их стоимости. Поэтому представляется, что статистические методы вполне подходят для оценки уровня искажений.

Классификация проверок

В зависимости от цели контроль качества распределяется на 4 вида:

  • оперативный;
  • инспекционный;
  • диагностический;
  • коммерческий учет.

Виды анализа имеют свои особенности, характеристики и целевое назначение. Необходимость проведения той или иной инспекции определяется узкими специалистами на основе общепринятых стандартов работы электрических сетей.

Диагностический вид контроля, предназначен для решения спорных вопросов между поставщиком и потребителем. Он проводится в местах распределения электричества между двумя сторонами договора. На основе полученных данных, создается официальный отчет, позволяющий доказать невыполнение правил соглашения. После рассмотрения отчета, виновная сторона будет обязана устранить нарушения и повысить качество электроэнергии.

Инспекционный контроль проводится сертифицированными службами с целью выявления отклонений от официальных требований и нормативов. Аудит является обязательным для всех сторон договора и проводится с определенной периодичностью.

При возникновении дефектов проводится оперативный контроль. Он выявляет реальные и потенциальные угрозы понижения качества электричества в сети. В результате проверки проводятся мероприятия по устранению нарушений работы и профилактические процедуры.

Коммерческий учет, предназначен для рассмотрения ставок и тарифов поставщика. Анализ осуществляется в местах раздела электросети между двумя сторонами договора. Исследование назначается при необходимости определения уровня надбавок и скидок за предоставленное качество ресурса.

Проблема № 4. Необходимость накопления энергии

ГРЭС всегда должны держать в резерве мощности для случаев бросков нагрузок или аварийных отключений генераторов. Решением могут стать устройства хранения энергии (УХЭ), работа которых координируется внешней системой управления электростанции.

«Резерв мощности выгодно иметь и предприятиям — он позволяет при крупных авариях избежать простоя технологических линий, а также повысить энергоэффективность производства», — считает Дмитрий Чайка. В качестве примера устройства хранения энергии специалист привёл оборудование PCS 100 ESS, рассчитанное на широкий диапазон мощностей (от 25 кВА до 20 МВА переменного тока). Такие устройства подключаются на разных уровнях напряжения. Кроме того, система PCS 100 ESS имеет возможность работы в режиме динамического контроля потока мощности, когда генерируется требуемый уровень активной и реактивной мощности. Такой режим позволяет выравнивать график среднесуточного потребления за счёт сглаживания пиковых нагрузок (см. рис. 6), что, в конечном итоге, ведёт к сокращению оплаты за электроэнергию на предприятиях. Если учесть, что стоимость последней для промышленных потребителей может значительно вырасти с 1 июля 2013 г., необходимость применения устройств хранения энергии становится очевидной.

Рис. 6. Выравнивание графика среднесуточного потребления при помощи устройства хранения энергии


Использование УХЭ выгодно и гарантированным поставщикам электроэнергии – так как внедрение подобного оборудования ведёт к снижению инвестиционных затрат при строительстве новых объектов за счёт компенсации пикового потребления, а также повышает эффективность работы трансформаторных подстанций (ТП).

Например, при строительстве ТП по заявленной мощности потребителей и последующем внедрении со стороны нагрузки, т.е. предприятия, собственной распределённой генерации, увеличиваются потери поставщика (теряется выгода, не окупаются эксплуатационные затраты). Применение УХЭ в пунктах распределения энергии ведёт к снижению доли вынужденной генерации, замене резервных/пиковых традиционных энергоблоков малой и средней мощности (до 50 МВт) и уменьшению стоимости владения. Так, эксплуатационные затраты систем газовой генерации составляют 2000 € в месяц, угольной генерации – 1000 €, а УХЭ – 0 € (без учёта заработной платы обслуживающего персонала).

Области применения устройств хранения энергии — Улучшение параметров качества электроэнергии, стабилизация частоты и напряжения в системе электроснабжения; — Увеличение пропускной способности линий при передаче и распределении энергии; — Выравнивание графиков среднесуточного энергопотребления за счёт параллельной работы с сетью в период пиковых нагрузок; — Резервирование традиционных централизованных генерирующих мощностей; — Интеграция возобновляемых источников энергии в существующие системы электроснабжения; — Реализация гибридных микросетей и автономного электроснабжения с возможностью интеграции в одной системе как традиционных источников энергии (дизельные, газопоршневые электростанции), так и возобновляемых (солнечные панели, ветрогенераторы).

Рис. 7. Устройство хранения энергии

К сожалению, нужно признать, что на сегодняшний день предприятия неохотно внедряют у себя технологии, способствующие повышению эффективности производства за счёт улучшения качества энергии. Но, сэкономив на установке инновационных приборов, повышающих КЭ, придётся закладывать немалые расходы на ремонт технологического оборудования производственных линий. Может снизиться качество выпускаемой продукции, а соответственно, и спрос. Если задуматься обо всех вышеперечисленных факторах, становится очевидным – повышать эффективность и успешность производства необходимо одновременно с улучшением показателей качества поступающей электроэнергии и совершенствованием надёжности системы электроснабжения.

1 Отношение активной и полной мощности нагрузки расчётного участка.

2 Колебание светового потока искусственных источников излучения.

Цели анализа

Замеры качества электроэнергии позволяют контролировать соблюдение поставщиком показателей, прописанных в договоре.

По окончании исследования параметров электроэнергии полученные показания анализаторов ложатся в основу отчета, в который сводится вся информация о работе системы. Если выявлены несоответствия показателей нормам ГОСТ Р 54149-2010 “Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения” и не соблюдены требования к качеству электроэнергии, указанные в договоре, то на основании результатов экспертизы поставщику возможно предъявление официальной претензии. В таком случае поставщик обязан принять все действенные меры для устранения выявленных нарушений.

Определение параметров электрической энергии и состояния сети необходимо при разработке проекта электроснабжения предприятия или иных, уже существующих сооружений.

Экспертиза нередко выполняется также и при проведении энергоаудита предприятия для повышения энергетической эффективности и определения возможностей увеличения показателей энергосбережения.

Определение уровней качества электроэнергии и простейший подход к диверсификации потребителей по требованиям к качеству электроэнергии

В условиях децентрализации энергосистем и необходимости разделения потребителей на отдельные категории в зависимости от требуемой цены и качества электроэнергии уделяется много внимания обеспечению заданного качества электроэнергии на конкретных нагрузках. Одной из функций «гибкой, надёжной и интеллектуальной системы энергоснабжения» является диверсификация потребителей по требуемому качеству электроэнергии. Она необходима для контроля качества электроэнергии при построении аппаратной части «центра управления качеством», которая встраивается в систему распределения электроэнергии для предоставления потребителям нескольких уровней ее качества, которое, в свою очередь, может оцениваться по различным критериям. Далее рассмотрим один из методов контроля качества электроэнергии, который предполагает 3 уровня качества: наивысшее, высокое и нормальное качество. Также вашему вниманию в данном материале будет конфигурация экспериментального устройства центра управления качеством электроэнергии для однофазной нагрузки.

Почему следует выбрать для диагностики КЭ нашу компанию

Проверка энергосети силами наших специалистов позволит настроить работу ваших электроустановок на максимальную эффективность и экономичность. Кроме того:

  1. Мы заранее гарантируем заказчикам нормативную точность по всем видам измерений, что обязательно прописываем в договоре подряда:
  2. Инженерно-технический персонал нашей электролаборатории строго соблюдает требования отраслевых стандартов, учитывая их наиболее актуальные изменения:
  3. Цена услуги за измерение качества электроэнергии от «ЭНЕРГО-КОМАНД» формируется с учётом интересов наших клиентов.

Остались вопросы?

Звоните нам прямо сейчас по телефону:

+7 (925) 478-11-37

или оформите заявку на наш электронный адрес:

info@encomand.ru

Коллектив «ЭНЕРГО-КОМАНД» найдет решение ваших задач, которое обязательно заинтересует вас как объемом предоставляемых услуг, так и своей стоимостью!

Зачем нужны замеры качества электроэнергии

Функционал конструкций электромашин, приборов, электроарматуры, прочих устройств изначально рассчитан проектантами на определённые величины токового потребления и напряжения, его форму, частоту и т.д. Значительное отклонения этих величин от нормативных отрицательно сказывается на работе оборудования. К примеру, возможны:

  • снижение КПД и производительности;
  • перегревы или ухудшение эксплуатационных показателей;
  • сокращение общего срока службы или периодов наработки на отказ

Регулярное измерение качества электроэнергии,а также своевременное принятие мер по его приведению к норме позволяют избегать аварийных отключений или пожаров. Как следствие, это становится профилактикой производственного травматизма и даже несчастных случаев с человеческими жертвами.

Многофункциональные измерительные приборы

Современные многофункциональные приборы обеспечивают получение результатов не только в цифровом формате, но и в денежном эквиваленте. Модели отличаются рядом показателей:

  • задачи;
  • область применения;
  • функционал.

Модели нового поколения ускоряют процесс получения значений по прогнозированию, фиксации, устранению и предотвращению возникновения новых проблем в работе системы. С помощью специальных аппаратов, специалисты определяют механические и электрические параметры.

Отсутствие контроля приводит к частым неполадкам, сбоям энергосистемы и чрезмерным расходам электричества. Общего показателя эффективности работы сети недостаточно для проведения глубинного анализа. Большие предприятия обращаются в сертифицированные службы для осуществления контроля над всеми компонентами рабочей зоны.

Важно анализировать нагрузки в динамике. Это позволит выявить уровень износа электросети и своевременно провести мероприятия по устранению потенциальных угроз

При выявлении вины поставщика, потребитель будет лишен необходимости брать на себя обязанность по решению проблем.

Методы измерения

Существует три основных вида приборов, с помощью которых можно осуществить замеры показателей:

  • измеряющие — представляют собой токоизмерительные клещи, имеющие блок индикации; определяют только номинальные значения параметров, применяются для ежедневного контроля;
  • анализирующие — помимо определения номинальных параметров способны проводить анализ фазного дисбаланса, потерь, способны оценивать энергетические потери; применяют для осуществления разовых замеров;
  • регистрирующие — являются стационарными приборами, выполняют те же функции, что и анализирующие приборы, но за продолжительное время; они позволяют строить любые необходимые графики.

Для обеспечения надежности функционирования энергосистем необходимо соответствие показателей качества электроэнергии определенным требованиям. Для этого производится их нормирование. Чтобы своевременно отслеживать соответствие параметров нормативным значениям необходимо осуществление контроля. Контроль качества проводит рабочий персонал энергетических предприятий.

Продолжительность замера каждого показателя составляет не менее двадцати четырех часов, при этом, периодичность контроля установлена международным государственным стандартом и составляет 1 раз в два года, кроме отклонения напряжения (2 раза в год).

Более подробно данный вопрос рассмотрен на видео:

Вот мы и рассмотрели основные показатели качества электроэнергии, их нормирование и методы измерения. Надеемся, предоставленная информация была для вас интересной и познавательной!

Будет полезно прочитать:

  • Что такое перенапряжение в сети
  • Приборы для измерения сопротивления заземления
  • Причины потерь электроэнергии в сетях

Примеры обрывов электропитания

Временное прерывание

Отключение электропитания длительностью менее минуты, обычно вызванное устройством автоматического повторного включения, возобновляющим электропитание после временных прерываний. Компьютеры и оборудование связи отключаются, а при этом происходит потеря данных. Перезапуск может занять несколько минут, а восстановление данных может занять больше времени.

Переходные процессы

Резкие скачкообразные всплески напряжения, наложенные на напряжение электропитания. Могут быть вызваны несколькими факторами, включая остаточные явления от ударов молнии, от включения конденсаторов для компенсации реактивной мощности, а также включения индуктивной нагрузки.

Осциллограмма импульса напряжения

Недостаточное напряжение или перенапряжение

Долговременное резкое превышение расчетных параметров, вызванное поломкой переключателей ответвлений. При преднамеренном снижении напряжения для уменьшения нагрузки может стать причиной нестабильной работы оборудования, в том числе перезагрузки компьютеров, выхода из строя электромагнитных клапанов и перегревов двигателей с беличьей клеткой. Перенапряжение может стать причиной постоянного повреждения различного электрического и электронного оборудования.

Провалы или скачки напряжения

Кратковременные колебания напряжения, выходящие за рамки норм и вызванные включением или выключением мощных нагрузок, например больших моторов. В экстремальных условиях провалы напряжения могут стать причиной отключения оборудования, а скачки напряжения причиной поломок.

Асимметрия напряжения

Асимметрия фазного напряжения трехфазного электропитания по причине дифференциальной нагрузки фаз, что влет за собой появление циркулирующего ток (и перегрев) трансформаторов, а также пониженную эффективность работы трехфазных моторов.

Мерцания

Периодические колебания электропитания, вызванные изменениями циклической нагрузки, например, от работы системы приводов с переключающимися циклами. Результатом становится мерцание освещения

Гармонические колебания

Изменение напряжения, вызванное нелинейными нагрузками. Результатом становится перегрев из-за повышенного завихрения и гистерезисной потери в трансформаторах, перегрев и уменьшенный крутящий момент в моторах, а также перегрев в нулевых проводах и конденсаторах для компенсации реактивной мощности.

Искаженный сигнал, изображенный в виде ряда Фурье

Некоторые из дефектов, такие как прерывания и мерцания, пользователь замечает сразу, в то время как другие проявляются своим воздействием на оборудование и подстанции. Устойчивость оборудования к сбоям можно повысить несколькими способами.

Хотя данные проблемы и классифицируются как проблемы электропитания, причиной могут служить проблемы на площадке пользователя.


С этим читают