Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Pri projektiranju električnih uređaja, uključujući kućne aparate, uzimaju se u obzir nominalne karakteristike mreže iz koje će raditi. Ali u sustavima napajanja mogu se pojaviti procesi koji uzrokuju odstupanja od nominalnih parametara. Dopušteno odstupanje napona u mreži, frekvenciji i drugim karakteristikama regulirano je zahtjevima GOST 13109-97 (međunarodni standard usvojen u Rusiji, Bjelorusiji, Ukrajini iu većini drugih zemalja ZND-a). Dajemo informacije o dopuštenim normama odstupanja i njihovim uzrocima.

Standardi napona u mreži prema GOST-u

U regulatornom dokumentu definirano je nekoliko pokazatelja koji omogućuju karakterizaciju kvalitete električne energije na mjestima međupovezivanja (ulaz u mreže potrošača). Nabrojili smo najznačajnije parametre i dali prihvatljive raspone odstupanja za svaku od njih:

  • Za stacionarno odstupanje napona ne više od 5, 0% nominalne (dopuštene norme) tijekom dugog vremenskog intervala i do 10% za kratkotrajnu anomaliju (maksimalno dopuštena norma). Napominjemo da bi ti pokazatelji trebali biti navedeni u ugovoru za pružanje usluga, dok ti standardi moraju zadovoljiti trenutne standarde. Na primjer, za kućne mreže (220 V) treba biti unutar 198, 0-220, 0 V, a za trofazne (0, 40 kV) - ne manje od 360, 0 V i ne više od 440 Volta.
  • Padovi napona, takva odstupanja karakteriziraju amplituda, trajanje i frekvencija intervala. Normalno dopuštena amplituda amplitude ne smije prelaziti 10, 0% norme. Smanjeno treperenje se također odnosi na padove (treperenje svjetla kao posljedica pada napona, koji uzrokuje zamor), a taj se parametar mjeri posebnim uređajem (flickometer). Dopuštena kratkotrajna doza - 1, 38, dugoročna - 1.
    Primjer utvrđenih odstupanja i kolebanja napona
  • Baca i spušta . Prva su kratkoročna povećanja amplitude napona iznad 1.10 nominalne. Pod drugom pojavom podrazumijeva se smanjenje amplitude više od 0, 9 od norme, nakon čega slijedi povratak na normalne parametre. Zbog prirode procesa, ova odstupanja nisu normalizirana. Uz česte pojave, preporučuje se ugradnja ograničivača napona (za zaštitu od prenapona) i UPS-a (s čestim kvarovima).
  • Prenapon električne mreže, po ovoj definiciji, znači višak nominalne vrijednosti više od 10% u trajanju od 10 milisekundi.
    Primjeri prenapona i kvara (A), prenapona (B)
  • Neravnoteža napona Dopušteno odstupanje koeficijenta asimetrije od norme je 2, 0%, granično odstupanje je 4, 0%.
  • Ne-sinusni napon . Određuje se izračunavanjem faktora izobličenja, nakon čega se dobivena vrijednost uspoređuje sa standardnim vrijednostima.
    Primjer kršenja sinusnog napona
  • Odstupanja frekvencije . Prema trenutnim zahtjevima, normalna tolerancija ovog parametra iznosi 0, 20 Hz, a maksimalno dopušteno - 0, 40 Hz.

Glavni uzroci odstupanja napona u mreži

Sada razmislite što bi moglo uzrokovati promjenu karakteristika mreže:

  • Stabilna odstupanja napona pripisuju se sljedećim razlozima:
  1. Povećanje veličine opterećenja uslijed spajanja jednog ili više snažnih potrošača. Tipičan primjer je sezonsko povećanje opterećenja elektroenergetskih sustava zbog priključenja opreme za grijanje, kao i dnevnih vrhunaca.
  2. Povećanje broja potrošača bez nadogradnje elektroenergetskog sustava.
  3. Kvaliteta nultog kabela otvorenog ili slabog u trofaznim sustavima.

U situacijama opisanim u prvom stavku, dobavljač normalizira napon pomoću posebnih sredstava regulacije. U drugim slučajevima se vrše popravci.

  • Uzrok pada napona povezan je s potrošačima električne energije, s dramatičnim promjenama opterećenja (u pravilu se mijenja i reaktivna snaga). Primjer su metalurška poduzeća opremljena elektrolučnim pećima. Sličan učinak može se primijetiti kod rada s električnom opremom za zavarivanje ili instalacijama klipnih kompresora.
  • Uzroci minimalnog napona (propadanja) u većini slučajeva odnose se na kratke spojeve koji se mogu pojaviti u kućnoj mreži, na ulaznim linijama ili prijenosnim vodovima. Trajanje kvarova varira od milisekundi do sekundi, dok se napon može smanjiti na 90% norme. Elektronika je najosjetljivija na takve promjene, moguće je normalizirati njezin rad uz pomoć UPS-a.
  • Pojava impulsnih napona može biti uzrokovana procesima prebacivanja, udara munje u nadzemne vodove, kao i drugim uzrocima. U tom slučaju, veličina pulsa može biti mnogo puta veća od standardnog napona u stanu prema GOST-u. Naravno, značajno povećanje maksimalnih vrijednosti ovog parametra dovodi do kvara opreme priključene na mrežu, kako bi se to spriječilo. Princip rada ovog zaštitnog uređaja i sheme instalacije možete pronaći na našoj web stranici.
    Konstrukcija odvodnika prenapona (odvodnik prenapona)
  • Kod kratkotrajnih prenapona, razina odstupanja je znatno niža nego kod snimaka, ali to ipak može uzrokovati kvarove opreme koja se nalazi u utičnicama. U tom slučaju odvodnik neće štedjeti, ali će pomoći releju napona, koji će proizvesti zaštitni prekid i nakon normalizacije situacije, vratiti vezu. Granice promjene odziva (raspon regulacije) mogu se postaviti neovisno ili koristiti zadane postavke. Što se tiče uzroka prenapona, oni su povezani s procesima prebacivanja i kratkim spojevima.
  • Asimetrija nastaje zbog naginjanja opterećenja između faza. Situacija je ispravljena transpozicijom linija opskrbe.
  • Kršenje sinusoidne pojavljuje se u slučajevima kada je snažna oprema priključena na elektroenergetski sustav, što je karakterizirano nelinearnim IVC-om. Kao takav, možete donijeti industrijske pretvarače napona s tiristorskim elementima.
  • Učestalost mreže izravno je povezana s ravnotežom aktivnih ovlasti izvora i potrošača. Ako dođe do neravnoteže zbog nedovoljne snage generatora, uočava se smanjenje frekvencije u elektroenergetskom sustavu sve dok se ne uspostavi nova ravnoteža. U skladu s tim, s viškom snage, događa se obrnuto, što uzrokuje povećanje učestalosti.

Posljedice odstupanja od standarda

Odstupanje od nominalnog napona može prouzročiti mnoge nepoželjne posljedice, od kvarova u radu kućanskih aparata do završetka kršenja proizvodnih procesa i stvaranja izvanrednih situacija. Evo nekoliko primjera:

  • Dugoročna odstupanja napona iznad utvrđene norme dovode do smanjenja vijeka trajanja električne opreme.
  • Vrlo vjerojatno bacanje može onemogućiti elektroničke uređaje i drugu opremu povezanu na mrežu.
  • U slučaju kvarova, računska snaga propada, što povećava rizik od gubitka informacija.
  • Fazno izobličenje dovodi do kritičnog povećanja napona, što će, u najboljem slučaju, pokrenuti zaštitu u opremi, au najgorem slučaju je potpuno onemogućiti.
  • Promjena frekvencije će odmah utjecati na brzinu rotacije asinkronih motora, a također će dovesti do smanjenja aktivne snage. Osim odstupanja, emf generatora će se promijeniti, što će uzrokovati lavinski proces.

Naveli smo samo nekoliko primjera, ali oni su sasvim dovoljni da se pojasni koliko je važno pridržavati se normi navedenih u ovim standardima i OLC-ovima.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar