- Što je kvaliteta energije?
- Glavni pokazatelji kvalitete električne energije
- Kako provjeriti i izmjeriti kvalitetu električne energije?
- Kako samostalno identificirati pad kvalitete električne energije?
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Ugovor dobavljača je detaljno opisan u standardnom ugovoru o opskrbi energijom. Jedna od njih odnosi se na pokazatelje kvalitete energije. Bit će korisno znati što se točno podrazumijeva pod ovim pojmom, koji su pokazatelji u pitanju, kao i dobiti informacije o aktualnim regulatornim dokumentima. Ova informacija će vam omogućiti da kompetentno podnesete zahtjev dobavljaču ako kvaliteta električne energije ne zadovoljava utvrđene zahtjeve GOST standarda.
Što je kvaliteta energije?
Za svaku vrstu električne mreže određene su određene karakteristike (parametri kvalitete). Korespondencija između njih i stvarnih vrijednosti određuje kvalitetu električne energije.
Do promjena u SCE može doći uslijed gubitka električne energije tijekom prijenosa na daljinu, povećanja potrošenog opterećenja, elektromagnetskih pojava itd.
Za procjenu kvalitete električne energije provedena su mjerenja glavnih pokazatelja CE. Oni su detaljno opisani u standardima GOST 13109-97, kao iu novom izdanju 13109 99, dajemo izvatke s kratkim opisom svakog pokazatelja.
Glavni pokazatelji kvalitete električne energije
Budući da je nemoguće postići idealnu usklađenost s nominalnim parametrima, odstupanja su predviđena u racionalizaciji pokazatelja. Mogu biti valjani i marginalni. U nastavku su navedeni glavni pokazatelji kvalitete i prihvatljivi standardi za svaku od njih.
Odstupanje napona
Ovaj se pokazatelj određuje pomoću posebnog koeficijenta koji karakterizira odstupanja u stabilnom stanju u odnosu na nominalne. Za izračun se koristi sljedeća formula: δU set = 100% * (U t - U n ) / Un, gdje je U t pokazatelj struje, U n je nominalni. Mjerenja pokazatelja kvalitete izrađuju se na prijemnicima električne energije. U nastavku je prikazan oscilogram tog procesa.
Takva odstupanja kvalitete karakteristična su uz značajne promjene opterećenja ili velike gubitke u procesu prijenosa snage. Valjani pokazatelji se uzimaju u obzir kada U usta nisu veća od 5, 0%, a maksimalno dopuštena - 10, 0%.
Promjene napona
Ovaj parametar karakterizira vremenska odstupanja amplitude oscilacija električne struje. Oscilogram procesa prikazan je na slici 1. To je kompozitni parametar kvalitete električne energije, jer je za karakterizaciju fluktuacija napona potrebno uzeti u obzir:
- opseg promjene;
- doza oscilacije (brzina ponavljanja);
- trajanje odstupanja.
Za prve dvije točke trebate dati malo objašnjenje.
Veličina napona se mijenja.
Ovaj parametar kvalitete energije opisan je razlikom između maksimalnih i minimalnih odstupanja. Koeficijent raspona se određuje sljedećom formulom: (U Pmax - U Pmin ) / U nom, gdje je U Pmax maksimalna veličina raspona, U Pmin je minimalna, U nom je nominalna vrijednost. Valjana vrijednost faktora raspona ne prelazi 10%.
Doza fluktuacija napona.
Ovaj se kriterij koristi za opisivanje učestalosti odstupanja. Treba uzeti u obzir da ako je vremensko razdoblje između fluktuacija manje od 30, 0 milisekundi, onda ih treba smatrati jednim odstupanjem.
Za izračun se koristi sljedeći izraz: F rep = m / T, dok m određuje broj promjena u određenom vremenskom razdoblju mjerenja - T, jednako 10 minuta. Norme ovog pokazatelja izravno su povezane s dozom treperenja, što će biti opisano u nastavku.
Odstupanje frekvencije
U sustavima opće namjene ovaj je parametar postavljen na 50, 0 Hz. Standardi norme dopuštaju povećanje ili smanjenje učestalosti od 2, 0% ili 4, 0% (dopuštene i granične vrijednosti). Prekoračenje dopuštenih odstupanja frekvencije dovodi do kvara pulsnih napojnih jedinica, prekida rada električnih generatora.
Treperenje doze
Ovaj parametar opisuje učinak na osobu uzrokovan treperenjem izvora svjetlosti zbog promjene amplitude električne struje. Mjerenja se obavljaju pomoću posebnih uređaja koji određuju dopušteno treperenje.
Koeficijent prenapona
Ta karakteristika određuje koliko je amplituda struje iznad maksimalno dopuštenog praga. Takva su odstupanja karakteristična za kratke spojeve ili procese prebacivanja. Slučajna priroda odstupanja ne dopušta normalizaciju pokazatelja, ali se prikupljene statistike koriste za određivanje kvalitete električne energije u jednofaznoj ili trofaznoj mreži.
Kvar napona
Ovaj parametar podrazumijeva značajno smanjenje amplitude (više od 10, 0% nominalnog), s naknadnim oporavkom. Uzrok padova napona može biti kratki spoj, oštar porast opterećenja.
Karakteristike za ovaj pokazatelj kvalitete električne energije opisane su sljedećim komponentama:
- Dubina "progibnog" napona, u nekim slučajevima, može imati tendenciju nule.
- Broj odstupanja za određeno vremensko razdoblje.
- Trajanje.
Ovo potonje zahtijeva pojašnjenje.
Trajanje prekida napona.
Prema tom kriteriju može se procijeniti i kvaliteta i pouzdanost napajanja. "Potapanje" s minimalnim trajanjem ne smije uzrokovati smetnje u radu električnih i elektroničkih uređaja. U trajanju od nekoliko sekundi postoji velika vjerojatnost da će se oprema isključiti električnim ili elektroničkim upravljačkim krugovima. Osim toga, povećava se i reaktivna komponenta elektromotora, što dovodi do smanjenja faktora snage.
Zbog slučajnosti prirode fenomena nije osigurano njegovo racionaliziranje.
Impulsni napon
Manifestira se u obliku kratkotrajnog (do 10 milisekundi) povećanja amplitude električne energije. Procesi prebacivanja ili pražnjenja munje mogu uzrokovati tako oštar skok. Budući da su takva stanja mreže slučajna po prirodi, pulsno racioniranje nije osigurano.
Sljedeće karakteristike koriste se za opisivanje visokofrekventnih impulsa:
- Parametar maksimalne amplitude. U mrežama do 1 kV, uz izravan udar gromobrana, amplituda emisije može dostići 6 kV.
- Trajanje. Trajanje impulsa visoke amplitude (oluje), u pravilu, ne prelazi nekoliko milisekundi.
Neravnoteža napona u trofaznom sustavu
Nepravilno raspodijeljeno opterećenje između faza jednog kruga, kratkog spoja s tlom, neutralnog prekida i potrošača s neuravnoteženim opterećenjem može dovesti do tako jasnog pogoršanja kvalitete električne energije.
S tim u vezi utvrđeno je da razlika u opterećenju između faza jednog kruga ne bi trebala biti veća od 30, 0% unutar jedne električne ploče i 15, 0% na početnoj točki napojnog voda.
Za određivanje pokazatelja asimetrije koriste se koeficijenti nule i inverzne sekvence. Prvi se izračunava po formuli: K np = 100% * U np / U nom, druga: Kop = 100% * U op / U nom, gdje je U np nulta amplituda sekvence, U op je inverzna.
Prema utvrđenim normama regulacije napona u mrežama do 1 kV, vrijednost U NP i U op ne smije biti veća od 2% i 4% (dopuštene i granične vrijednosti).
Ne-sinusni valni oblik napona
Ova vrsta nekvalitetne električne energije povezana je s prisutnošću harmonika treće strane. Što je veća frekvencija parazitne komponente, to je veća distorzija. To se može vidjeti ako usporedimo harmonike visoke struje (vidi sliku 5) i treći red (sl. 6).
Razlog tom odstupanju je povezivanje s potrošačkom mrežom s nelinearnim IVC-om. Tipičan primjer je tiristorski pretvarač.
Da bi se opisalo ovo odstupanje od pokazatelja kvalitete, koristi se koeficijent sinusoidalne distorzije, koji se određuje formulom Ki i ⎷ ∑U N 2 / U Mr. * 100%, gdje je U harmonička amplituda.
Dopuštene i maksimalno dopuštene norme koje karakteriziraju visoku kvalitetu ili nisku kvalitetu električne energije za različite mreže prikazane su u tablici u nastavku.
Kako provjeriti i izmjeriti kvalitetu električne energije?
Prije nastavka mjerenja koja određuju kvalitetu električne mreže, treba uzeti u obzir da SCE trebaju odrediti predstavnici dobavljača električne energije. Na temelju rezultata revizije sastavlja se akt na temelju kojeg se može podnijeti tužba.
Da biste provjerili sve karakteristike električne energije za usklađenost sa zahtjevima GOST 53144-2013, GOST R 54149-2010 i drugim regulatornim dokumentima, potrebna je posebna mjerna oprema. No, neki od osnovnih pokazatelja mogu se mjeriti konvencionalnim multimetrom ili odrediti nepodudarnost posrednim znakovima.
Kako samostalno identificirati pad kvalitete električne energije?
Popisujemo indikatore koji se mogu provjeriti pomoću multimetra u načinu mjerenja izmjeničnog napona:
- Smanjeno odstupanje.
- Prenapon (uključujući neravnotežu faza).
- Kvarovi.
Druga i treća točka su prilično proizvoljne, trajanje izobličenja može biti nedovoljno za odziv uređaja, te će biti teško razlikovati padove napona od prenapona i propadanja.
Neizravne metode za određivanje kvalitete električne energije uključuju analizu stanja mreže radom žarulje sa žarnom niti. Previše svijetle boje ukazuju na povećani napon, dim - označava "slijeganje", treptanje će pokazati razlike.
Nenormalan rad električne opreme također ukazuje na nedostatak kvalitete električne energije. Na primjer, kompresor hladnjaka stalno radi, nestabilan rad elektronike, spontano isključivanje kućanskih aparata, sve to ukazuje na nedovoljan napon u kućanskoj mreži. Prenapon će pokrenuti zaštitni relej, ako je instaliran.