Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Електроенергія характеризується трьома головними параметрами, серед яких частота, напруга, а також форма його кривої. Частота відноситься до характеристики балансу активної потужності. Напруга в енергосистемах є характеристикою балансу реактивної потужності. При цьому, кожен окремий елемент енергетичної системи впливає на загальне створюване електромагнітне поле, що, безумовно, відбивається на якості енергії, що поставляється споживачам. У цій статті ми розглянемо, які бувають показники якості електроенергії, їх нормування та методи контролю, а також вимірювання.Розгляд основних показників
Якість електроенергії визначають рівнем співвідношення встановленим значенням певних показників. Всі параметри електричної енергії більшу частину часу в добі (95%) повинні відповідати нормальним встановленим значенням і не перевищувати цю межу.
ГОСТ 13109-87 поділяє показники якості на два категорії: основні та додаткові. Основні визначають властивості електроенергії. До цієї підгрупи входить 9 характеристик напруги і 1 характеристика частоти. Розглянемо ряд основних показників більш детально.
Відхилення напруги. Має найбільший вплив на роботу споживачів. Навантаження, рівні напруги і інші параметри здатні змінюватися у часі. Виходячи з цього, значення падіння напруги також є змінним. При цьому, значно знизився рівень напруги на промислових підприємствах негативно впливає на загальну продуктивність праці, негативно позначається на зорі робочого персоналу. Також, зниження напруги впливає на тривалість більшості технологічних процесів в електротермічною і електролізної установках. Крім цього, невідповідність рівня напруги необхідним значенням призводить до втрати напруги і потужності.
У мережах до 1 кВ допустиме відхилення напруги ± 5%, максимальне ± 10%. У мережах 6-20 кВ прийнята величина максимального відхилення ± 10%.
Розмах зміни напруги. Цей параметр якості електроенергії визначається як різниця між амплітудним або діючим значенням перед і після його зміни. Частота повторення даних змін може бути від 2 раз / хв. до 1 разу / ч. Такі різкі зміни в трифазній мережі можуть бути викликані, наприклад, роботою дугової сталеплавильної печі або зварювального апарату. Нормування коливань напруги грунтується на необхідності захисту зору людей. Для кожного виду ламп встановлюється своє окреме значення розмаху. Щоб забезпечити дотримання даного показника якості рекомендується застосовувати окреме харчування для електроприймачів мережі освітлення і силових навантажень.
Доза коливань напруги, яка є аналогом попереднього показника якості електричної енергії, вони взаємозамінні. Нормування дози коливань в електромережах проводиться тільки при наявності в них певних приладів.
Тривалість провалу напруги. Провалом є різке зменшення напруги, після чого воно назад відновлюється до своєї споконвічної, або наближеною величини через певний часовий проміжок. Тривалість провалу відображає час від початкового моменту провалу до моменту його відновлення. Тривалість провалу може бути як в один період, так і в десятки секунд. Згідно ГОСТ цей параметр може досягати 30 секунд в мережах до 20 000 Вольт.
Імпульсна напруга схоже за описом провалу, проте його тривалість інша, і становить від декількох мікросекунд до десяти мілісекунд. Допустимі значення даного показника якості електроенергії стандартом не нормується.
Характеристиками напруги також є чотири коефіцієнта: гармонійної складової, несинусоїдальності кривої, нульовий і зворотній послідовності.
Характеристикою частоти виступає відхилення. Найбільше відхилення частоти виникає, якщо навантаження змінюються повільним темпом, а резерв потужності невеликий. Нормальна допустима величина відхилення ± 0, 2 Герц, максимальна ± 0, 4 Герц. У післяаварійних режимах допустимо інтервал відхилення від + 0, 5 до - 1 Герц (не більше дев'яноста годин на рік).
Додаткові показники якості електроенергії є формою запису основних. Сюди входять 3 наступних коефіцієнта, що характеризують напругу: амплітудної модуляції, а також небалансу фазних і міжфазних напруг.
методи вимірювання
Існує три основних види приладів, за допомогою яких можна здійснити заміри показників:
- вимірюють - представляють собою струмові кліщі, які мають блок індикації; визначають тільки номінальні значення параметрів, застосовуються для щоденного контролю;
- аналізують - крім визначення номінальних параметрів здатні проводити аналіз фазного дисбалансу, втрат, здатні оцінювати енергетичні втрати; застосовують для здійснення разових вимірів;
- реєструють - є стаціонарними приладами, виконують ті ж функції, що і аналізують прилади, але за тривалий час; вони дозволяють будувати будь-які необхідні графіки.
Для забезпечення надійності функціонування енергосистем необхідна відповідність показників якості електроенергії певним вимогам. Для цього проводиться їх нормування. Щоб своєчасно відстежувати відповідність параметрів нормативним значенням необхідне здійснення контролю. Контроль якості проводить робочий персонал енергетичних підприємств.
Тривалість виміру кожного показника становить не менше двадцяти чотирьох годин, при цьому, періодичність контролю встановлена міжнародним державним стандартом і становить 1 раз в два роки, крім відхилення напруги (2 рази на рік).
Більш детально це питання розглянуто на відео:
Ось ми і розглянули основні показники якості електроенергії, їх нормування та методи вимірювання. Сподіваємося, надана інформація була для вас цікавою та пізнавальною!
Буде корисно прочитати:
- Що таке перенапруження в мережі
- Прилади для вимірювання опору заземлення
- Причини втрат електроенергії в мережах