- Co je kvalita napájení?
- Hlavní ukazatele kvality energie
- Jak kontrolovat a měřit kvalitu elektrické energie?
- Jak nezávisle identifikovat pokles kvality energie?
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Smlouva dodavatele je popsána ve standardní smlouvě o dodávkách energie. Jedna z nich se týká ukazatelů kvality elektřiny. Bude užitečné vědět, co přesně tento termín znamená, jaké ukazatele se týkají, a také získat informace o současných regulačních dokumentech. Tyto informace vám umožní kvalifikovaně reklamovat dodavatele, pokud kvalita elektřiny nesplňuje stanovené požadavky normy GOST.
Co je kvalita napájení?
Pro každý typ elektrické sítě jsou stanoveny určité charakteristiky (parametry kvality). Vzájemné vztahy a skutečné hodnoty určují kvalitu elektrické energie.
Změny v SCE mohou nastat v důsledku ztráty elektřiny během přenosu na dálku, zvýšení spotřebovaného zatížení, elektromagnetických jevů atd.
Pro posouzení kvality elektřiny byly provedeny měření hlavních ukazatelů CE. Jsou podrobně popsány v normách GOST 13109-97, stejně jako v novém vydání 13109 99, uvádíme úryvky se stručným popisem každého ukazatele.
Hlavní ukazatele kvality energie
Vzhledem k tomu, že není možné dosáhnout ideálního souladu s nominálními parametry, jsou odchylky stanoveny při přidělování ukazatelů. Mohou být platné a marginální. Níže jsou uvedeny hlavní ukazatele kvality a přijatelné normy pro každou z nich.
Odchylka napětí
Tento ukazatel je určen pomocí speciálního koeficientu charakterizujícího ustálené odchylky ve vztahu k nominálním. Pro výpočet se používá následující vzorec: δU set = 100% * (U t - U n ) / Un, kde U t je proudový indikátor, U n je nominální. Měření ukazatelů kvality je prováděno na přijímačích elektřiny. Oscilogram tohoto procesu je uveden níže.
Tyto odchylky kvality jsou charakteristické výraznými změnami zatížení nebo velkými ztrátami v procesu přenosu výkonu. Platné ukazatele se berou v úvahu, když U úst není větší než 5, 0%, maximální přípustné - 10, 0%.
Kolísání napětí
Tento parametr charakterizuje časové odchylky amplitudy kmitů elektrického proudu. Oscilogram procesu je znázorněn na obrázku 1. Jedná se o složený parametr kvality elektřiny, protože pro charakterizaci kolísání napětí je nutné vzít v úvahu
- rozsah změny;
- dávka oscilace (rychlost opakování);
- trvání odchylek.
Pro první dva body musíte uvést malé vysvětlení.
Velikost změny napětí.
Tento parametr kvality energie je popsán rozdílem mezi maximálními a minimálními odchylkami. Součinitel rozpětí je určen následujícím vzorcem: (U Pmax - U Pmin ) / U nom, kde U Pmax je maximální velikost rozpětí, U Pmin je minimum, U nom je jmenovitá hodnota. Platná hodnota pro faktor rozpětí je nejvýše 10%.
Dávka kolísání napětí.
Toto kritérium se používá k popisu četnosti výskytu odchylek. Je třeba vzít v úvahu, že je-li časové období mezi výkyvy menší než 30, 0 milisekund, měly by být považovány za jednu odchylku.
Pro výpočet se používá následující výraz: F rep = m / T, zatímco m určuje počet změn za určité časové období měření - T, které se rovná 10 minutám. Normy tohoto indikátoru přímo souvisí s dávkou blikání, bude popsáno níže.
Odchylka frekvence
V systémech pro všeobecné použití je tento parametr nastaven na 50, 0 Hz. Standardy normy umožňují zvýšení nebo snížení frekvence o 2, 0% nebo 4, 0% (přípustné a mezní hodnoty). Překročení přípustných frekvenčních odchylek vede k poruše pulzních napájecích jednotek, narušení provozu elektrických generátorů.
Blikání dávky
Tento parametr popisuje vliv na osobu vytvořenou blikáním světelných zdrojů v důsledku změny amplitudy elektrického proudu. Měření se provádí pomocí speciálních zařízení, která určují přípustné blikání.
Součinitel přepětí
Tato charakteristika určuje, do jaké míry je amplituda proudu nad maximální přípustnou prahovou hodnotou. Tyto odchylky jsou charakteristické pro zkraty nebo spínací procesy. Náhodná povaha odchylek neumožňuje normalizaci indikátoru, ale shromážděné statistiky se používají při určování kvality elektřiny v jednofázové nebo třífázové síti.
Selhání napětí
Tento parametr znamená významný pokles amplitudy (více než 10, 0% nominální hodnoty) s následným obnovením. Příčinou poklesu napětí může být zkrat, prudký nárůst zátěže.
Charakteristiky tohoto ukazatele kvality energie jsou popsány následujícími komponenty:
- Hloubka "klesajícího" napětí, v některých případech může mít sklon k nule.
- Počet odchylek za určité časové období.
- Doba trvání
To vyžaduje vyjasnění.
Trvání výpadku napětí.
Podle tohoto kritéria lze posoudit jak kvalitu, tak spolehlivost napájení. „Potopení“ s minimální dobou trvání nesmí způsobit narušení provozu elektrických a elektronických zařízení. Po dobu několika vteřin je vysoká pravděpodobnost, že zařízení bude vypnuto elektrickými nebo elektronickými řídicími obvody. Navíc se zvyšuje reaktivní složka elektromotorů, což vede ke snížení účiníku.
Kvůli náhodné povaze jevu, jeho přídělu není poskytován.
Impulzní napětí
Zjištěný ve formě krátkodobého (až 10 milisekund) zvýšení amplitudy elektřiny. Spínací procesy nebo výboje blesku mohou způsobit takový prudký skok. Vzhledem k tomu, že takové stavy sítě jsou v přírodě náhodné, není poskytováno dávkování pulsů.
K popisu vysokofrekvenčních pulzů se používají následující charakteristiky:
- Maximální parametr amplitudy. V sítích do 1 kV, s přímým zásahem bleskového výboje, může emisní amplituda dosáhnout 6 kV.
- Doba trvání Trvání pulsu s vysokou amplitudou (bouřka) zpravidla nepřesahuje několik milisekund.
Napěťová nerovnováha ve třífázovém systému
Nesprávně rozložené zatížení mezi fázemi jednoho okruhu, zkratem k zemi, nulovým přerušením a spotřebitelem s nevyváženým zatížením může vést k takovému jasnému zhoršení kvality elektrické energie.
V tomto ohledu bylo zjištěno, že rozdíl v zatížení mezi fázemi jednoho okruhu by neměl být větší než 30, 0% v rámci jednoho elektrického panelu a 15, 0% v počátečním bodě napájecího vedení.
Pro určení ukazatelů asymetrie se používají koeficienty nulové a inverzní sekvence. První se vypočítá podle vzorce: K np = 100% * U np / U nom, druhý: Kop = 100% * U op / U nom, kde U np je amplituda nulové sekvence, U op je inverzní.
Podle zavedených norem regulace napětí v sítích do 1 kV nesmí být hodnota U NP a U op vyšší než 2% a 4% (přípustné a mezní hodnoty).
Nes sinusový průběh napětí
Tento typ nekvalitní elektřiny je spojen s přítomností harmonických třetích stran. Čím vyšší je frekvence parazitní složky, tím větší je velikost zkreslení. To lze vidět, pokud porovnáme harmonické vysokého proudu (viz obr. 5) a třetího řádu (obr. 6).
Důvodem této odchylky je připojení k síti spotřebitele s nelineárním IVC. Typickým příkladem je tyristorový měnič.
K popisu této odchylky od indikátorů kvality se používá sinusový koeficient zkreslení, který je určen vzorcem Ki a ⎷ ∑U N 2 / U Mr. * 100%, kde U je harmonická amplituda.
Přípustné a maximální přípustné normy charakterizující vysoce kvalitní nebo nekvalitní elektřinu pro různé sítě jsou uvedeny v následující tabulce.
Jak kontrolovat a měřit kvalitu elektrické energie?
Před zahájením měření, která určují kvalitu elektrické sítě, je třeba vzít v úvahu, že SCE by měly být stanoveny zástupci dodavatele elektřiny. Podle výsledků auditu je vypracován zákon, na jehož základě lze podat stížnost.
Chcete-li zkontrolovat všechny vlastnosti elektřiny pro splnění požadavků GOST 53144-2013, GOST R 54149-2010 a dalších regulačních dokumentů, bude vyžadováno speciální měřicí zařízení. Některé základní ukazatele však lze měřit pomocí konvenčního multimetru nebo určit nesrovnalost nepřímými znaky.
Jak nezávisle identifikovat pokles kvality energie?
Uvádíme indikátory, které lze kontrolovat pomocí multimetru v režimu měření střídavého napětí:
- Vyrovnaná odchylka.
- Přepětí (včetně fázové nevyváženosti).
- Poklesy.
Druhý a třetí bod jsou spíše libovolné, doba trvání zkreslení může být nedostatečná pro odezvu zařízení a bude obtížné rozlišit poklesy napětí od přepětí a poklesů.
Nepřímé metody pro stanovení kvality elektrické energie zahrnují analýzu stavu sítě provozem žárovky. Příliš jasná záře indikuje zvýšené napětí, dim - indikuje "pokles", blikání indikuje rozdíly.
Abnormální provoz elektrických zařízení také indikuje nedostatek kvality elektřiny. Například kompresor chladničky neustále funguje, nestabilní provoz elektroniky, spontánní odpojení domácích spotřebičů, to vše znamená nedostatečné napětí v domácí síti. Přepěťové relé spustí ochranné relé, pokud je instalováno.