- Čo je kvalita energie?
- Hlavné ukazovatele kvality energie
- Ako kontrolovať a merať kvalitu elektrickej energie?
- Ako nezávisle identifikovať pokles kvality energie?
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Zmluva dodávateľa je podrobne opísaná v štandardnej zmluve o dodávkach energie. Jeden z nich sa týka ukazovateľov kvality energie. Bude užitočné vedieť, čo presne tento termín znamená, aké ukazovatele sa týkajú, ako aj získať informácie o súčasných regulačných dokumentoch. Tieto informácie vám umožnia kvalifikovane uplatniť nárok na dodávateľa, ak kvalita elektriny nespĺňa stanovené požiadavky normy GOST.
Čo je kvalita energie?
Pre každý typ elektrickej siete sú stanovené určité charakteristiky (kvalitatívne parametre). Zhoda medzi nimi a skutočnými hodnotami určuje kvalitu elektrickej energie.
Zmeny v SCE sa môžu vyskytnúť v dôsledku straty elektrickej energie počas prenosu na diaľku, zvýšenia spotrebovaného zaťaženia, elektromagnetických javov atď.
Na posúdenie kvality elektriny sa vykonali merania hlavných ukazovateľov CE. Podrobne sú opísané v normách GOST 13109-97, ako aj v novom vydaní 13109 99, uvádzame úryvky so stručným popisom každého ukazovateľa.
Hlavné ukazovatele kvality energie
Keďže nie je možné dosiahnuť ideálny súlad s nominálnymi parametrami, odchýlky sú stanovené pri prideľovaní ukazovateľov. Môžu byť platné a marginálne. Nižšie sú uvedené hlavné ukazovatele kvality a prijateľné normy pre každú z nich.
Odchýlka napätia
Tento ukazovateľ sa určuje pomocou špeciálneho koeficientu charakterizujúceho ustálené odchýlky vo vzťahu k nominálnym. Na výpočet sa používa nasledujúci vzorec: δU set = 100% * (U t - U n ) / Un, kde U t je prúdový indikátor, U n je nominálny. Merania ukazovateľov kvality sa vykonávajú na prijímačoch elektriny. Oscilogram tohto procesu je uvedený nižšie.
Takéto odchýlky kvality sú charakteristické výraznými zmenami zaťaženia alebo veľkými stratami v procese prenosu energie. Platné ukazovatele sa berú do úvahy, keď U úst nie je viac ako 5, 0%, maximálne prípustné - 10, 0%.
Kolísanie napätia
Tento parameter charakterizuje časové odchýlky amplitúdy oscilácií elektrického prúdu. Oscilogram procesu je znázornený na obrázku 1. Toto je zložený parameter kvality elektriny, pretože na charakterizáciu kolísania napätia je potrebné vziať do úvahy
- rozsah zmeny;
- dávka oscilácie (opakovacia frekvencia);
- trvanie odchýlok.
Pre prvé dva body musíte uviesť malé vysvetlenie.
Veľkosť zmeny napätia.
Tento parameter kvality energie je opísaný rozdielom medzi maximálnymi a minimálnymi odchýlkami. Meracie koeficienty sa určujú podľa tohto vzorca: (U Pmax - U Pmin ) / U nom, kde U Pmax je maximálna veľkosť rozpätia, U Pmin je minimum, U nom je menovitá hodnota. Platná hodnota pre faktor rozpätia nie je väčšia ako 10%.
Dávka kolísania napätia.
Toto kritérium sa používa na opis frekvencie výskytu odchýlok. Treba vziať do úvahy, že ak je časový interval medzi fluktuáciami menší ako 30, 0 milisekúnd, mali by sa považovať za jednu odchýlku.
Na výpočet sa používa nasledujúci výraz: F rep = m / T, zatiaľ čo m určuje počet zmien v určitom časovom období merania - T, ktoré sa rovná 10 minútam. Normy tohto indikátora priamo súvisia s dávkou blikania, budú opísané nižšie.
Odchýlka frekvencie
V systémoch na všeobecné použitie je tento parameter nastavený na 50, 0 Hz. Normy normy umožňujú zvýšenie alebo zníženie frekvencie o 2, 0% alebo 4, 0% (prípustné a limitné hodnoty). Prekročenie povolených frekvenčných odchýlok vedie k zlyhaniu pulzných napájacích jednotiek, k narušeniu prevádzky elektrických generátorov.
Blikanie dávky
Tento parameter opisuje vplyv na osobu, ktorá je vyvolaná blikaním svetelných zdrojov v dôsledku zmeny amplitúdy elektrického prúdu. Merania sa vykonávajú pomocou špeciálnych zariadení, ktoré určujú prípustné blikanie.
Koeficient prepätia
Táto charakteristika určuje, do akej miery je amplitúda prúdu nad maximálnou prípustnou prahovou hodnotou. Tieto odchýlky sú charakteristické pre skratové alebo spínacie procesy. Náhodná povaha odchýlok neumožňuje normalizáciu ukazovateľa, ale zozbierané štatistiky sa používajú pri určovaní kvality elektriny v jednofázovej alebo trojfázovej sieti.
Porucha napätia
Tento parameter znamená významný pokles amplitúdy (viac ako 10, 0% nominálnej hodnoty) s následným obnovením. Príčinou poklesu napätia môže byť skrat, prudký nárast zaťaženia.
Charakteristiky tohto ukazovateľa kvality energie sú opísané v nasledujúcich komponentoch:
- Hĺbka "sagging" napätie, v niektorých prípadoch, môže mať tendenciu k nule.
- Počet odchýlok za určité časové obdobie.
- Doba trvania.
Toto vyžaduje objasnenie.
Trvanie výpadku napätia.
Podľa tohto kritéria je možné posúdiť ako kvalitu, tak aj spoľahlivosť napájania. „Potopenie“ s minimálnym trvaním nesmie spôsobiť poruchy v prevádzke elektrických a elektronických zariadení. S niekoľkými sekundami je vysoká pravdepodobnosť, že zariadenie bude vypnuté elektrickými alebo elektronickými riadiacimi obvodmi. Okrem toho sa zvyšuje reaktívna zložka elektromotorov, čo vedie k zníženiu účinníka.
Vzhľadom na náhodný charakter tohto javu nie je zabezpečené jeho prideľovanie.
Impulzné napätie
Prejavený formou krátkodobého (až 10 milisekúnd) nárastu amplitúdy elektriny. Spínacie procesy alebo výboje blesku môžu spôsobiť takýto prudký skok. Pretože takéto sieťové stavy majú náhodný charakter, nie je zabezpečené dávkovanie impulzov.
Nasledujúce charakteristiky sa používajú na opis vysokofrekvenčných impulzov:
- Maximálny parameter amplitúdy. V sieťach do 1 kV s priamym zásahom bleskového výboja môže emisná amplitúda dosiahnuť 6 kV.
- Doba trvania. Trvanie impulzu s vysokou amplitúdou (búrka) spravidla nepresahuje niekoľko milisekúnd.
Napäťová nerovnováha v trojfázovom systéme
Nesprávne rozdelené zaťaženie medzi fázami jedného okruhu, skratom k zemi, neutrálnym prerušením a spotrebiteľom s nevyváženým zaťažením môže viesť k takému jasnému zhoršeniu kvality elektrickej energie.
V tomto ohľade sa zistilo, že rozdiel zaťaženia medzi fázami jedného okruhu by nemal byť väčší ako 30, 0% v rámci jedného elektrického panelu a 15, 0% v počiatočnom bode napájacieho vedenia.
Na určenie ukazovateľov asymetrie sa používajú koeficienty nulových a inverzných sekvencií. Prvý sa vypočíta podľa vzorca: K np = 100% * U np / U nom, druhý: Kop = 100% * U op / U nom, kde U np je amplitúda nulovej sekvencie, U op je inverzná.
Podľa stanovených noriem regulácie napätia v sieťach do 1 kV by hodnota U NP a U op nemala byť vyššia ako 2% a 4% (prípustné a limitné hodnoty).
Nes sinusový priebeh napätia
Tento typ nekvalitnej elektrickej energie je spojený s prítomnosťou harmonických od iných výrobcov. Čím vyššia je frekvencia parazitnej zložky, tým väčšia je veľkosť skreslenia. To môžeme vidieť, ak porovnáme harmonické vysokého prúdu (pozri obr. 5) a tretieho rádu (obr. 6).
Dôvodom tejto odchýlky je pripojenie na sieť spotrebiteľa pomocou nelineárneho IVC. Typickým príkladom je tyristorový menič.
Na opísanie tejto odchýlky od indikátorov kvality sa používa koeficient sínusového skreslenia, ktorý je určený vzorcom Ki a ⎷ ∑U N 2 / U Mr. * 100%, kde U je harmonická amplitúda.
Prípustné a maximálne prípustné normy charakterizujúce vysokokvalitnú alebo nízku kvalitu elektriny pre rôzne siete sú uvedené v nasledujúcej tabuľke.
Ako kontrolovať a merať kvalitu elektrickej energie?
Pred vykonaním meraní, ktoré určujú kvalitu elektrickej siete, by sa malo vziať do úvahy, že SCE by mali stanoviť zástupcovia dodávateľa elektriny. Na základe výsledkov auditu sa vypracuje zákon, na základe ktorého možno uplatniť nárok.
Ak chcete skontrolovať všetky vlastnosti elektriny pre splnenie požiadaviek GOST 53144-2013, GOST R 54149-2010 a ďalších regulačných dokumentov, bude potrebné špeciálne meracie zariadenia. Niektoré zo základných ukazovateľov však možno merať pomocou konvenčného multimetra alebo určiť nezrovnalosť nepriamymi znakmi.
Ako nezávisle identifikovať pokles kvality energie?
Uvádzame ukazovatele, ktoré je možné kontrolovať pomocou multimetra v režime merania striedavého napätia:
- Vyrovnaná odchýlka.
- Prepätie (vrátane fázovej nevyváženosti).
- Zlyhanie.
Druhý a tretí bod sú skôr ľubovoľné, trvanie skreslenia môže byť nedostatočné pre odozvu zariadenia a bude ťažké rozlíšiť úbytky napätia od prepätí a poklesov.
Nepriame metódy na určenie kvality elektrickej energie zahŕňajú analýzu stavu siete prostredníctvom prevádzky žiarovky. Príliš jasná žiara indikuje zvýšené napätie, dim - bude signalizovať "pokles", blikanie bude indikovať rozdiely.
Neobvyklá prevádzka elektrických zariadení tiež poukazuje na nedostatočnú kvalitu elektrickej energie. Napríklad kompresor chladničky neustále funguje, nestabilná prevádzka elektroniky, spontánne odpojenie domácich spotrebičov, to všetko znamená nedostatočné napätie v domácej sieti. Prepätie spustí ochranné relé, ak je nainštalované.