Při projektování elektrických spotřebičů, včetně domácích spotřebičů, se zohledňují jmenovité charakteristiky sítě, ze které budou fungovat. V napájecích systémech však mohou nastat procesy, které způsobují odchylky od jmenovitých parametrů. Přípustná odchylka napětí v síti, frekvence a dalších charakteristik je regulována požadavky GOST 13109-97 (mezinárodní norma přijatá v Rusku, Bělorusku, na Ukrajině a ve většině ostatních zemí SNS). Poskytujeme informace o přípustných normách odchylek a jejich příčinách.

Normy napětí v síti podle GOST

V regulačním dokumentu bylo definováno několik ukazatelů, které umožňují charakterizovat kvalitu elektřiny v místech propojení (vstup do sítí spotřebitelů). Uvádíme nejvýznamnější parametry a pro každý z nich udáváme přijatelné rozsahy odchylek:

  • Pro ustálenou odchylku napětí nejvýše 5, 0% nominální (přípustné normy) během dlouhého časového intervalu a až 10% pro krátkodobou anomálii (maximální přípustná norma). Upozorňujeme, že tyto ukazatele by měly být upřesněny ve smlouvě o poskytování služeb, přičemž tyto normy musí splňovat současné normy. Například u domácích sítí (220 V) musí být v rozsahu 198, 0-220, 0 V a pro třífázové (0, 40 kV) - ne méně než 360, 0 V a ne více než 440 Voltů.
  • Napětí klesá, tyto odchylky jsou charakterizovány amplitudou, dobou trvání a frekvencí intervalů. Normálně by amplituda amplitudy neměla překročit 10, 0% normy. Blikání dipu je také označováno jako kapky (blikání světla v důsledku poklesu napětí, což způsobuje únavu), tento parametr je měřen speciálním zařízením (flickometer). Dovolená krátkodobá dávka - 1, 38, dlouhodobá - 1.
    Příklad zjištěné odchylky a kolísání napětí
  • Hodí a klesá . První z nich je krátkodobé zvýšení amplitudy napětí nad 1, 10 nominální hodnoty. Pod druhým jevem se rozumí snížení amplitudy o více než 0, 9 od normy, následované návratem k normálním parametrům. Vzhledem k povaze procesů nejsou tyto odchylky normalizovány. Při častých projevech se doporučuje instalovat omezovač napětí (pro ochranu proti přepětí) a UPS (s častými poruchami).
  • Přepětí elektrické sítě touto definicí znamená překročení jmenovité hodnoty o více než 10% trvající více než 10 milisekund.
    Příklady přepětí a poruchy (A), přepětí (B)
  • Napěťová nerovnováha Přípustná odchylka koeficientu asymetrie od normy je 2, 0%, mezní odchylka 4, 0%.
  • Nes sinusové napětí . Určuje se výpočtem faktoru zkreslení, po kterém se výsledná hodnota porovnává se standardními hodnotami.
    Příklad porušení sinusového napětí
  • Odchylky frekvence . Podle aktuálních požadavků je normální tolerance tohoto parametru 0, 20 Hz, maximální přípustná hodnota - 0, 40 Hz.

Hlavní příčiny odchylky napětí v síti

Zvažte, co by mohlo způsobit změnu vlastností sítě:

  • Odchylky ustáleného napětí se přičítají z následujících důvodů:
  1. Zvýšení velikosti zatížení způsobené připojením jednoho nebo více výkonných spotřebičů. Typickým příkladem je sezónní zvýšení zátěže energetických soustav v důsledku připojení topných zařízení, jakož i denních špiček.
  2. Zvýšení počtu spotřebitelů bez modernizace energetického systému.
  3. Otevřená nebo špatná kvalita kontaktu nulového kabelu ve třífázových systémech.

V situacích popsaných v prvním odstavci dodavatel normalizuje napětí pomocí speciálních regulačních prostředků. V ostatních případech se provádí opravy.

  • Příčina poklesu napětí je spojena se spotřebiči elektrické energie, s dramaticky se měnícím zatížením (zpravidla se mění i jalový výkon). Příkladem jsou hutní podniky vybavené obloukovými peci. Podobný účinek lze pozorovat při provozu elektrických svařovacích zařízení nebo pístových kompresorových zařízení.
  • Příčiny minimálního napětí (poklesy) jsou ve většině případů spojeny se zkraty, které se mohou vyskytnout v domácí síti, na vstupních vedeních nebo přenosových vedeních. Trvání poruch se pohybuje od milisekund do sekund, zatímco napětí může být sníženo na 90% normy. Elektronika je na tyto změny nejcitlivější, je možné ji normalizovat pomocí UPS.
  • Výskyt impulsních napětí může být způsoben spínacími procesy, úderem blesku do nadzemního vedení a dalšími příčinami. V tomto případě může být velikost pulsu mnohonásobně vyšší než standardní napětí v bytě podle GOST. Přirozeně, výrazné zvýšení maximálních hodnot tohoto parametru povede k poruše zařízení připojeného k síti, aby se tomu zabránilo, mělo by se použít potlačení přepětí. Princip činnosti tohoto ochranného zařízení a instalačního schématu naleznete na našich webových stránkách.
    Konstrukce potlačovače přepětí (svodič přepětí)
  • Při krátkodobých přepětích je úroveň odchylek mnohem nižší než u záběrů, nicméně to může způsobit selhání zařízení obsažených v zásuvkách. V tomto případě zachrání svodič, ale pomůže to napěťovému relé, které vytvoří ochranné vypnutí a po normalizaci situace obnoví spojení. Meze změny odezvy (rozsah regulace) lze nastavit nezávisle nebo použít výchozí nastavení. Pokud jde o příčiny přepětí, jsou spojeny se spínacími procesy a zkraty.
  • Asymetrie nastává v důsledku šikmého zatížení mezi fázemi. Situace je napravena transpozicí zásobovacích vedení.
  • Porušení sinusoid se vyskytuje v případech, kdy je výkonné zařízení připojeno k energetickému systému, který je charakterizován nelineárním IVC. Jako takové můžete přivést průmyslové měniče napětí s tyristorovými prvky.
  • Frekvence sítě je přímo závislá na rovnováze aktivních sil zdroje a spotřebitele. Pokud dojde k nevyváženosti v důsledku nedostatečného výkonu generátoru, je pozorován pokles frekvence v energetickém systému, dokud není vytvořena nová rovnováha. V důsledku toho, s nadměrným výkonem, dochází k obrácení, což způsobuje zvýšení frekvence.

Následky odchylky od standardů

Odchylka od jmenovitého napětí může způsobit mnoho nežádoucích následků, od poruch v provozu domácích spotřebičů až po porušení výrobních procesů a vznik mimořádných situací. Zde je několik příkladů:

  • Dlouhodobé odchylky napětí nad stanovenou normou vedou ke snížení životnosti elektrických zařízení.
  • Hodiny s vysokou pravděpodobností mohou vypnout elektronická zařízení a další zařízení připojené k síti.
  • V případě závad selhává výpočetní výkon, což zvyšuje riziko ztráty informací.
  • Fázové zkreslení vede ke kritickému nárůstu napětí, které v nejlepším případě spustí ochranu v zařízení a v nejhorším případě ho zcela vypne.
  • Změna frekvence bude mít okamžitý vliv na rychlost otáčení asynchronních motorů a také povede ke snížení činného výkonu. Kromě odchylky povede ke změně EMF generátorů, což způsobí lavinový proces.

Uvedli jsme jen několik příkladů, ale dostačují k tomu, aby bylo jasné, jak důležité je dodržovat normy uvedené v těchto normách a standardech OLC.

Kategorie:

Elektrikář