Kas daro įtaką elektros energijos kokybei. Elektros energijos kokybės gerinimas: būdai, būdai, priežastys

1. Dažnio nuokrypis ir svyravimas atsiranda daugiausia dėl generatorių perkrovų elektrinėse, kurios atsiranda nuolatinių trumpųjų jungimų atveju; avarinis lygiagrečiai veikiančių generatorių išjungimas piko vartotojų apkrovos valandomis, ypač žiemą.

2. Įtampos nuokrypiai atsiranda dėl neteisingo tinklo elementų pasirinkimo, neracionalaus įtampos reguliavimo perjungiant čiaupus prie transformatoriaus, ribotos maitinimo šaltinio galios veikiant smūgiinėms apkrovoms.

3. Įtampos svyravimus tinkle lemia galinga smūginė apkrova, suvirinimo agregatai, neteisingas maitinimo sistemos elementų parametrų parinkimas.

4. Nesinusinę įtampą tinkle sukelia vožtuvų keitikliai, suvirinimo lygintuvai, lankinio lydymo krosnys ir kitos panašios apkrovos. Tokiu atveju tinklo srovės ir įtampos sinusoidinė forma yra iškraipoma. Srovės ir įtampos harmoniniai lygiai priklauso nuo apkrovos dydžio ir pasiekia maksimalią X.X įtampos vertę. apkrova, kai Xn →∞, o srovei - trumpojo jungimo metu, kai Xn →0. Tarp šių dviejų ribinių sąlygų 5-oji harmoninė srovė gali būti apibrėžta taip:

čia ϒ yra vožtuvo perjungimo kampas.

Vadinasi, Kns reikšmę įtakoja apkrovos darbo režimas, tinklo parametrai ir apkrovos dydis.

5. Atskirkite ilgalaikę ir trumpalaikę įtampos asimetriją. Ilgalaikė asimetrija atsiranda, kai tinkle yra apšvietimo apkrova, vienfazio suvirinimo įrenginiai, lydymosi krosnys ir taip toliau. Trumpalaikė asimetrija dažniausiai siejama su avariniais elektros tinklų procesais, tokiais kaip trumpasis jungimas, laidų trūkimai, įžeminimo gedimai.

6. Įtampos disbalansas atsiranda padidėjus nulinio laido grandinės varžai sistemoje su tvirtai įžeminta neutrale arba sistemoje su izoliuotu nuliu, esant nesubalansuotai apkrovai.

Neatsižvelgiant į neišvengiamus trumpalaikius procesus, parodytus Fig. 10.7, pažymime, kad ilgalaikis tiekimo tinklo padidėjimas arba sumažėjimas sumažina variklių ir maitinimo šaltinių tarnavimo laiką. Sumažinti mažiau pageidautina dėl labai padidėjusio srovės suvartojimo, trikdžių ir elektronikos bei gedimų Kompiuterinė technologija. Visiškas maitinimo įtampos praradimas turi neigiamą poveikį. Trumpalaikius viršįtampius ir nuosmukius sukelia trumpalaikiai elektros sistemoje vykstantys procesai, kartu su aukšto dažnio trukdžiais, dėl kurių sugenda elektroninė įranga. Viršįtampis gali sukelti vartotojo gedimą, jei perjungimo ir ypač apsauginė įranga neatitinka greičio ir selektyvumo reikalavimų.

Kas turi įtakos maitinimo kokybei

Neigiama įtaka Galios elektros įrenginius ir matavimo prietaisus veikia ilgalaikis įtampos kreivės iškraipymas, ypač įtampos iškraipymas, turintis „įpjovos“ pobūdį, atsirandantis dėl galios tiristorių ir diodų perjungimo galinguose iškraipymo šaltiniuose. Pavojingiausi yra nulį kertančios kreivės iškraipymai. Dėl šių iškraipymų gali atsirasti papildomas mažos galios maitinimo šaltinių diodų perjungimas, pagreitėjęs kondensatorių senėjimas, kompiuterių ir spausdintuvų bei kitos įrangos gedimai.

Namų elektros tinklų kokybės problema yra labai specifinė. Visoje pramonėje išsivyščiusios šalys Jungti galingas netiesines apkrovas, iškreipiančias srovės kreivių formą ir elektros tinklą, leidžiama tik tuo atveju, jei tenkinami elektros energijos kokybės užtikrinimo reikalavimai ir yra tinkami korekciniai įtaisai. Šiuo atveju naujai įvestos netiesinės apkrovos bendra galia neturi viršyti 3...5% visos energetikos įmonės apkrovos galios. Kitoks vaizdas stebimas mūsų šalyje, kur tokie vartotojai jungiasi gana chaotiškai.

Sutrikimas Techninės specifikacijos prisijungimas iš esmės yra formalus, nes trūksta aiškių metodų ir masiškai sertifikuotų priemonių, kuriose būtų įrašyta „kas kaltas“. Tuo pačiu metu pramonė praktiškai negamino reikiamų filtrų kompensavimo, balansavimo, daugiafunkcinių optimizavimo įrenginių ir kt.

Dėl to Rusijos elektros tinklai buvo perpildyti iškreipiančios įrangos.

Kai kuriuose regionuose susiformavo elektros sistemų ir vartotojų skirstomųjų tinklų elektros tinklų kompleksai, unikalūs savo galia ir srovės kreivių iškraipymo laipsniu, o tai gerokai paaštrino vartotojų aprūpinimo kokybiška elektros energija problemą.

Norint nustatyti išmatuotų galios kokybės rodiklių verčių atitiktį standarto normoms, išskyrus įtampos kritimo trukmę, impulsinę įtampą ir laikiną viršįtampio koeficientą, nustatomas minimalus 24 valandų matavimo laiko intervalas. , atitinkantis atsiskaitymo laikotarpį. Bendra PKE matavimų trukmė turėtų būti parinkta atsižvelgiant į privalomą PKE matavimui būdingų darbo dienų ir savaitgalių įtraukimą. Rekomenduojama bendra matavimo trukmė yra 7 dienos. PCE palyginimas su standarto normomis turi būti atliktas kiekvienai bendros matavimų trukmės dienai atskirai kiekvienam PCE. Be to, PCE matavimai turėtų būti atliekami energijos tiekimo organizacijos ar vartotojo prašymu, taip pat prieš ir po naujo vartotojo prijungimo.

Energijos kokybės gerinimo metodai

Yra trys pagrindinės grupės energijos kokybės gerinimo būdai:

  1. energijos tiekimo racionalizavimas, kurį visų pirma sudaro tinklo galios didinimas ir netiesinių vartotojų tiekimas padidinta įtampa;
  2. 1UR struktūros tobulinimas, pavyzdžiui, vardinės variklių apkrovos užtikrinimas, naudojant daugiafazes ištaisymo grandines, įskaitant korekcinius įtaisus vartotojų sudėtyje;
  3. kokybės koregavimo prietaisų – vieno ar kelių elektros energijos kokybės rodiklių ar susijusių energijos suvartojimo parametrų reguliatorių naudojimas.

Ekonominiu požiūriu pirmenybė teikiama trečiajai grupei, nes keičiant tinklo struktūrą ir vartotojus atsiranda didelių išlaidų.

Naujų vartotojų tinklų projektavimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į šiuolaikinius kokybės reikalavimus, orientuojantis į elektros kokybės reguliatorių kūrimą. įvairių tipų. Tikslinis poveikis keičiant vieno tipo iškraipymus daro netiesioginį poveikį kitų tipų iškraipymams. Pavyzdžiui, kompensuojant įtampos svyravimus sumažėja harmonikų lygiai ir pasikeičia įtampos nuokrypiai.

Nukrypimai yra lėti ir atsiranda dėl lygio pokyčių galios centre, arba dėl nuostolių tinklo elementuose (10.8 pav.). naujausių galios imtuvų nuokrypių reikalavimai neįvykdomi dėl didelių nuostolių kabelių linijoje ir maitinimo magistralėse. bendri nuostoliai l/c.p, %, nustatomi pagal išraišką:


Išanalizavus diagramą (žr. 10.8 pav.), galime daryti išvadą, kad reikalavimus nuokrypiams galima įvykdyti reguliuojant galios centre (gpp, rp) ir mažinant nuostolius tinklo elementuose.


Reguliavimas įgyvendinamas keičiant maitinimo transformatoriaus transformacijos koeficientą. Tam transformatoriuose yra įrengtos apkrovos reguliavimo priemonės (RPN) arba galimybė be žadinimo (pbv) perjungti valdymo atšakų čiaupus, t.y. atjungti juos nuo tinklo perjungiant atšakas. transformatoriai su apkrovos atšakų jungikliu leidžia reguliuoti diapazone nuo ±10 iki ±15%, o skiriamoji geba yra 1,25…2,50%. transformatorių su pbv reguliavimo diapazonas paprastai yra ±5%.

Tiekimo linijų arba kabelių nuostolius galima sumažinti sumažinus aktyviąją ir (arba) reaktyvumą. Atsparumo mažinimas pasiekiamas didinant laidų skerspjūvį arba naudojant išilginio kompensavimo įtaisus (LPD).

Linijos parametrų išilginė talpinė kompensacija susideda iš nuoseklaus kondensatorių prijungimo linijos atkarpoje, dėl kurios sumažėja jo varža: Х'л= XL ХC< Хл.

Elektros tiekimo sistemos svyravimai pramonės įmonė atsiranda dėl apkrovų reaktyviosios galios šuolių. Skirtingai nuo nukrypimų, svyravimai vyksta daug greičiau. Virpesių pasikartojimo dažnis siekia 10...15 Hz esant reaktyviosios galios šuolių greičiui iki dešimčių ir net šimtų megavarų per sekundę. Įtampos svyravimų diapazonas


Iš išraiškos (10.33) išplaukia, kad norint sumažinti bU, reikia sumažinti Xcs arba apkrovos reaktyviosios galios viršįtampius QH, kuriems sumažinti turi būti naudojami greito veikimo reaktyviosios galios šaltiniai, galintys užtikrinti reaktyviosios galios viršįtampius, atitinkančius prigimtį. apkrovos pasikeitimo. Šiuo atveju sąlyga tenkinama

Sujungus IRM, sumažėja susidariusių reaktyviosios galios virpesių amplitudės, tačiau padidėja jų ekvivalentinis dažnis. Jei atsakymas yra nepakankamas, IRM naudojimas gali netgi pabloginti situaciją.

Norint sumažinti smarkiai kintančių apkrovų įtaką jautriems elektros imtuvams, naudojamas apkrovos pasidalijimo būdas, kai dažniausiai naudojami dvigubi reaktoriai, trijų apvijų transformatoriai, su padalintomis apvijomis arba maitinimo apkrovos iš skirtingų transformatorių. Dvigubo reaktoriaus naudojimo efektas grindžiamas tuo, kad dvipusio reaktoriaus apvijų tarpusavio indukcijos koeficientas nėra lygus nuliui, o įtampos kritimas, kuris dėl magnetinio sujungimo sumažėja 50...60 %. reaktoriaus apvijų, kiekvienoje sekcijoje nustatoma pagal formules:

čia Km – reaktoriaus sekcijų apvijų tarpusavio indukcijos koeficientas; XL yra reaktoriaus apvijos sekcijos indukcinė varža.

Transformatoriai su padalijama apvija leidžia prie vienos apatinės apvijos šakos prijungti smarkiai kintančią apkrovą (iškraipymų šaltinį), o prie kitos – stabilią. Ryšys tarp apvijų pasikeitimų nustatomas pagal išraišką


Įtampos asimetrijos mažinimas pasiekiamas sumažinus tinklo varžą neigiamos ir nulinės sekos srovėms ir mažinant pačių srovių vertes. Atsižvelgiant į tai, kad išorinio tinklo (transformatorių, kabelių, linijų) varža teigiamai ir neigiamai sekoms yra vienoda, šias varžas galima sumažinti tik prijungus asimetrinę apkrovą prie atskiro transformatoriaus.

Pagrindinis disbalanso šaltinis yra vienfazės apkrovos. Kai santykis tarp trumpojo jungimo galios SK 3 tinklo mazge ir vienfazės apkrovos galios yra didesnis nei 50, neigiamos sekos koeficientas paprastai neviršija 2%, o tai atitinka GOST reikalavimus.

Asimetriją galima sumažinti padidinus SK3 prie apkrovos gnybtų. Tai pasiekiama, pavyzdžiui, prijungus galingas vienfazes apkrovas per savo transformatorių prie 110 - 220 kV magistralių. Sisteminės asimetrijos mažinimas žemos įtampos tinkluose atliekamas racionaliai paskirstant vienfazes apkrovas tarp fazių taip, kad šių apkrovų varžos būtų maždaug lygios viena kitai. Jei asimetrijos negalima sumažinti naudojant grandinės sprendimus, tada naudojami specialūs įtaisai.

Kaip tokie balansavimo įtaisai naudojami asimetriniai kondensatorių baterijų (10.9 pav., a) arba specialių vienfazių apkrovų balansavimo grandynai (10.9 pav., b).


Jei asimetrija kinta pagal tikimybinį dėsnį, tai jai sumažinti naudojami automatiniai balunai, grandinėse, kuriose kondensatoriai ir reaktoriai surenkami iš kelių mažų lygiagrečių grupių ir sujungiami priklausomai nuo srovės ar atvirkštinės sekos pasikeitimo (trūkumas - papildomi nuostoliai). reaktoriuose). Daugelis įrenginių yra pagrįsti transformatorių naudojimu, pavyzdžiui, transformatoriai su besisukančiais magnetinis laukas, reiškiantys asimetrinę apkrovą, arba transformatoriai, leidžiantys faziškai reguliuoti įtampą.

Kaip sumažinti ne sinusoidinę įtampą

Pasiekiamas ne sinusoidinis sumažinimas:

  • grandinės sprendimai: netiesinių apkrovų paskirstymas į atskirą magistralės sistemą; apkrovų paskirstymas įvairiuose jėgos agregatuose, lygiagrečiai sujungiant elektros variklius; keitiklių grupavimas pagal fazių dauginimo schemą; apkrovos prijungimas prie didesnės galios sistemos SK 3;
  • naudojant filtravimo įrenginius: siaurajuosčio rezonansinio filtro prijungimas lygiagrečiai su apkrova; filtrų kompensavimo įtaisų įjungimas; filtrų balansavimo įtaisų naudojimas; IRM turinčių filtrų kompensavimo įtaisų naudojimas;
  • specialios įrangos, kuriai būdingas mažesnis aukštesnių harmonikų generavimo lygis, naudojimas: „nesočiųjų“ transformatorių naudojimas; naudoti daugiafazius keitiklius su geresniu energijos vartojimo efektyvumu.

Sukūrus modernią galios elektronikos bazę ir aukšto dažnio moduliavimo metodus, buvo sukurti elektros kokybę gerinantys prietaisai – aktyvieji filtrai, suskirstyti į nuosekliuosius ir lygiagrečius, srovės ir įtampos šaltinius. Taip susidarė keturios pagrindinės grandinės (10.10 pav.).


Induktyvumas naudojamas kaip energijos kaupiklis srovės šaltinio keitiklyje, o talpa – įtampos šaltinio keitiklyje. Galios rezonansinio filtro lygiavertė grandinė parodyta fig. 10.11.

Filtro varža Z dažniu с yra lygi Kai XL = Xc dažniu с, atsiranda įtampos rezonansas, o tai reiškia, kad harmoninio komponento, kurio dažnis с, filtro varža yra lygi 0.

Tokiu atveju harmoninius komponentus, kurių dažnis co, sugers filtras ir jie nepateks į tinklą. Šiuo reiškiniu pagrįstas rezonansinių filtrų konstravimo principas.


Tinkluose su netiesinėmis apkrovomis, kaip taisyklė, atsiranda kanoninės eilės harmonikos, kurių eilės numeris v = 3, 5, 7,... Harmonikų lygiai tokiu eilės numeriu dažniausiai mažėja didėjant dažniui. Todėl praktikoje naudojamos lygiagrečiai sujungtų filtrų grandinės, suderintos su 3, 5, 7 ir 11 harmonika. Tokie įrenginiai vadinami siaurajuosčiais rezonansiniais filtrais. Jei XL ir Xc yra reaktoriaus ir kondensatoriaus baterijos atsparumas pagrindiniam dažniui, tada, naudojant išraišką (10.38), gauname

Filtras, kuris, be filtravimo harmonikų, generuos reaktyviąją galią ir kompensuos galios bei įtampos nuostolius tinkle, vadinamas kompensaciniu filtru (FKU).

Jei įrenginys, be aukštesnių harmonikų filtravimo, atlieka įtampos balansavimo funkcijas, tai toks įrenginys vadinamas gijų balun (FSU). Struktūriškai FSU yra asimetrinis filtras, prijungtas prie linijinio tinklo. Linijinių įtampų, prie kurių jungiamos FSU filtrų grandinės, pasirinkimą, taip pat į filtro fazes įtrauktų kondensatorių* galios santykį lemia įtampos balansavimo sąlygos.

Taigi tokie įrenginiai kaip PKU ir FSU vienu metu veikia kelis rodiklius (nesinusiškumą, asimetriją, įtampos nuokrypius). Tokie elektros energijos kokybei gerinti įrenginiai vadinami daugiafunkciniais optimizavimo įrenginiais (10.12 pav.). Jų kūrimo pagrįstumas slypi tuo, kad smarkiai kintančios apkrovos, tokios kaip medžio drožlių plokštės, vienu metu sukelia daugelio rodiklių iškraipymus, todėl reikėjo visapusiško problemos sprendimo.

Tokių prietaisų kategorijai priskiriami didelės spartos statinės reaktyviosios galios šaltiniai. Remiantis reaktyviosios galios reguliavimo principu, jas galima suskirstyti į tiesioginio ir netiesioginio kompensavimo IRM. Tokie prietaisai, turintys didelį našumą, sumažina įtampos svyravimus. Fazinis reguliavimas ir filtrų buvimas užtikrina aukštesnių harmonikų lygių balansavimą ir sumažinimą.


Rengiant elektros energijos kokybės gerinimo elektros tinkluose strategiją ir užtikrinant elektromagnetinio suderinamumo sąlygas, reikia atsižvelgti į tai, kad situacijai ištaisyti reikalingi dideli materialiniai ištekliai ir pakankamai ilgas laikotarpis. Norint sukurti visą spektrą priemonių, būtinas techninis ir ekonominis suprastėjusios kokybės pasekmių įvertinimas, o tai sunku dėl šių aplinkybių:

  • elektros kokybės įtaka gaminių kokybei ir kiekybei, taip pat elektros imtuvų tarnavimo laikui yra neatsiejama; daugumos kokybės rodiklių pokyčiai laikui bėgant yra stochastiniai dėl jų priklausomybės nuo daugelio elektrinių imtuvų darbo režimų;
  • sumažėjusios galios kokybės pasekmės dažnai pasireiškia galutiniame produkte, kurio kokybinėms ir kiekybinėms savybėms įtakos turi ir kiti veiksniai;
  • ataskaitinių duomenų trūkumas, leidžiantis nustatyti priežastinius ryšius tarp realių kokybės rodiklių, viena vertus, ir elektros įrenginių veikimo bei gaminių kokybės, kita vertus;
  • prasta buitinių elektros tinklų įranga elektros kokybės rodiklių matavimo priemonėmis.

Tačiau norint užtikrinti reikiamą GOST 13109-97 rodiklius, būtina atlikti organizacinių ir techninių priemonių kompleksą, skirtą nustatyti pažeidimų priežastis ir šaltinius ir susidedantį iš individualaus ir centralizuoto trikdžių slopinimo, užtikrinant padidintą iškraipymams jautrių elektros imtuvų atsparumą triukšmui.

Puslaidininkių technologijos plėtra suteikė mums neįtikėtinų pranašumų, tačiau turime atsižvelgti į tai, kad šios technologijos pagrindu sukurta mikroelektronika reikalauja aukštos kokybės maitinimo šaltinių. Didėjantis darbinis greitis ir naudojant vis žemesnę įtampą, kyla vis didesnių reikalavimų elektros kokybei.

Energijos kokybės problemos apima įvairius aspektus: įtampos trikdžius (nukrypimus, viršįtampius, nuotėkius ir pereinamuosius), harmonines sroves, kokybišką laidų instaliaciją ir įžeminimą. Simptomai Prastos kokybės elektra yra periodinis įrangos blokavimas ir perkrovimas, duomenų sugadinimas, ankstyvas įrangos gedimas, komponentų perkaitimas be aiškios priežasties ir kt. Visa tai lemia įrangos prastovą, sumažėjusį produktyvumą ir darbuotojų susierzinimą.

Pirminė apžiūra toje vietoje, kur yra gedimų

Vienas iš būdų diagnozuoti gedimus, susijusius su elektros kokybe, yra patikrinti tašką, kuris yra kuo arčiau vartotojo, kuris susiduria su problema. Šis vartotojas paprastai yra elektroninis prietaisas, jautrus energijos kokybei ir turintis tam tikrų problemų. Galima priežastis yra prasta elektros energijos kokybė, tačiau dalis jūsų darbo yra atskirti šią priežastį nuo kitų. galimos priežastys(aparatinės įrangos gedimas, programinės įrangos gedimas ir t. t.) Kaip detektyvas, turite pradėti nuo „nusikaltimo vietos“ apžiūros. Toks metodas kaip tikrinimas prieš srovę gali užtrukti daug laiko. Tai pagrįsta dėmesingumu ir pagrindinių parametrų matavimu.

Alternatyvus būdas yra pereiti nuo pastato elektros sistemos įvado iki gedimo vietos naudojant trifazio bandymo prietaisą. Šis metodas yra efektyviausias, jei gedimo priežastis yra maitinimo tinkle.

Tačiau, remiantis daugybe auditų, buvo padaryta išvada, kad didžiosios daugumos elektros kokybės problemų priežastys yra gamyklose (pastatuose). Paprastai geriausia elektros energijos kokybė nustatoma prie įėjimo į pastato elektros sistemą (prijungimo prie komunalinio maitinimo taško). Kai ji juda per paskirstymo sistemą, energijos kokybė palaipsniui mažėja. Taip yra dėl problemų, kylančių dėl pastate esančių vartotojų. Kitas ryškus faktas yra tai, kad 75% visų elektros kokybės problemų yra susijusios su laidais ir įžeminimu!

Dėl šios priežasties daugelis elektros kokybės agentūrų mano, kad trikčių šalinimo procesas turėtų prasidėti nuo pastato elektros sistemos ir, jei reikia, naudoti valdymo prietaisai prisijungimo prie inžinerinių tinklų vietoje. Toliau pateikiama trikčių šalinimo procedūra, pagrįsta metodu „iš apačios į viršų“, kuri padės jums atlikti darbą.

Pirmas lygmuo

1. Naudokite diagramą: raskite arba nubrėžkite vienos linijos elektros schemą

Bus sunku diagnozuoti elektros energijos kokybę, jei nesate susipažinę su sistema, kurioje dirbate. Galite pradėti nuo paieškos paruošta schema arba sukurti vienos eilutės elektros schemą. Vienos linijos diagramoje bus nurodyti kintamosios srovės maitinimo šaltiniai ir jų aptarnaujami vartotojai. Jums reikia originalios elektros sistemos schemos.

Supaprastinta elektros paskirstymo sistemos schema, būdinga komerciniams ir pramoniniams pastatams.

Jei dirbate šiame versle ar pastate, tikriausiai turite aiškų supratimą apie elektros sistemos schemą, tačiau norint palengvinti jūsų ir kitų darbą, schemą rekomenduojama nubraižyti ant popieriaus. Jei darbo vietoje nesate naujokas, turėtumėte gauti naujausią elektros sistemos schemą, kurioje parodytos naujos apkrovos ir naujausi sistemos pakeitimai. Kam tai? Elektros sistemos nėra statinės, keičiamos laikui bėgant, dažnai neplanuotos ir gana pavojingos. Be to, nors kai kurie gedimai yra vietinio pobūdžio, yra daug problemų, kurias sukelia sąveika tarp skirtingų sistemos dalių. Jūsų užduotis yra surasti sąveikos duomenis sistemoje.

Tačiau taip pat tiesa, kad įmonės patiria didžiausias skaičius problemos dažniausiai nenori vesti tikslių sistemos pakeitimų įrašų. Daugelis konsultantų uždirba savo mokesčius atnaujindami gautus dokumentus, kad atspindėtų tikrąją elektros sistemos būklę. Taigi pirmoji taisyklė skamba gana paprastai: stenkitės gauti kuo išsamesnę dokumentaciją, bet nemanykite, kad ji yra.

2. Pasivaikščiokite po svetainę

Kartais vizualinis patikrinimas leidžia aptikti gedimų požymius:

· Perkaitimo transformatorius

· Dėl perkaitimo pasikeitė laidų ar jungčių spalva

· Į vieną elektros lizdą įkišti keli ilginamieji laidai

· Signalo laidai nutiesti tame pačiame kanale su maitinimo kabeliais

· Nepageidaujamas neutralus įžeminimas tarpinėse skirstomosiose plokštėse.

· Įžeminimo laidai, prijungti prie vamzdžių, kurie baigiasi ore.

Bent jau suprasite išdėstymą, laidų būklę ir svetainėje naudojamų vartotojų tipus.

3. Pasikalbėkite su darbuotojais, kurie susiduria su įrangos problemomis, ir užrašykite problemų atsiradimo laiką

Pasikalbėkite su žmonėmis, kurie dirba su problemine įranga. Gausite problemos aprašymą ir, galbūt, netikėtų jos sprendimo užuominų. Taip pat rekomenduojama įrašyti laiką, kada įvyko gedimas ir jo simptomus. Tai ypač svarbu esant periodiškoms problemoms. Turime pabandyti rasti kokią nors sistemą, kuri padėtų nustatyti ryšį tarp gedimo atsiradimo ir tuo pat metu vykstančio įvykio kitoje sistemos dalyje. Paprastai už gedimų žurnalo vedimą turėtų atsakyti operatorius, dirbantis šalia įrangos, kurioje yra gedimų.

Energijos kokybės pablogėjimo priežasčių sąrašas

Nuo komunalinio maitinimo iki elektros lizdo

Žaibas

Žaibas gali būti labai žalingas be tinkamos apsaugos nuo viršįtampių. Per tolimą žaibo trenksmą komunaliniame elektros tinkle gali atsirasti įtampos kritimų ir stebėti žemą įtampą. Kai netoliese trenkia žaibas, atsiranda įtampos šuolių ir padidėja įtampa. Tačiau, remiantis sveiku protu, žaibas yra teisingas gamtos reiškinys, ir nepriklauso tai problemų, kurias žmonės kuria sau, kategorijai.

Pakartotinis automatinių jungiklių suveikimas inžineriniuose tinkluose

Sukelia trumpalaikius nuosmukius ir nutrūkimus, bet geriau nei ilgalaikiai elektros energijos tiekimo nutraukimai.

Kondensatorių perjungimas komunaliniame tinkle

Sukelia staigius įtampos nuokrypius (pasireiškia kaip svyruojantys pereinamieji įvykiai įtampos kreivės linijoje). Jei kondensatorių bankas yra šalia objekto, pereinamieji įvykiai gali išplisti visoje pastato elektros sistemoje.

Komerciniai aukštybiniai pastatai, kuriuose nėra pakankamai galingų skirstomųjų transformatorių

Bandymas sutaupyti netinkamais atvejais įrengiant 208 V skirstomuosius transformatorius pastatuose, kurių aukštų viršija 20 aukštų, jokiu būdu nepagerėja elektros energijos kokybė.

Generatoriai netinka harmoninėms apkrovoms

Per didelis įtampos iškraipymas paveikia elektronines valdymo grandines. Jei sistemoje yra vartotojų su keitikliais su puslaidininkiniais lygintuvais, įtampos iškraipymai gali turėti įtakos dažnio korekcijos grandinėms.

Galios koeficiento koregavimo kondensatorių naudojimas nesuteikiant harmoninės kompensacijos

Harmonikos ir kondensatoriai nesuderinami vienas su kitu. Tokių kondensatorių buvimas reikalauja nedelsiant įsikišti.

Paleidimo srovės iš didelio sukimo momento elektros variklių naudojant tiesioginį paleidimą

Įtampa nukrenta, kai apkrova per didelė arba maitinimo šaltinio varža per didelė. Žingsnis po žingsnio variklio užvedimas padės pašalinti problemas.

Neutralūs laidai su nepakankamu skerspjūviu skirstomojoje plokštėje

Esant 3-iajai harmonikai, nuliniuose laiduose gali būti srovė, kurios vertė yra lygi arba didesnė už srovę faziniame laide. Nepakankamas nulinių laidų skerspjūvis lemia jų perkaitimą, padidina gaisro pavojų ir padidina nulinio įžeminimo įtampą.

Uždarykite maitinimo ir signalo kabelių vietą

IN tokiu atveju signalo kabelis veikia kaip vieno laido antrinė transformatoriaus apvija, ir maitinimo kabelis- pirminė apvija. Tokios sąveikos pasekmės yra begalinės.

Atsilaisvinusios laidų jungtys ir nepakankamas įžeminimo laido veikimas

Atvira įžeminimo grandinė arba didelė grandinės varža. Ši situacija neigiamai veikia elektros energijos kokybę ir saugumą.

Izoliuotas įžeminimo strypas gali sukelti įžeminimo gedimus.

Dažna CNC staklių problema.

Bendras nulinis laidas atšakos grandinėse sukelia vartotojų sąveiką ir neutralią perkrovą.

Lazeriniai spausdintuvai ir kopijavimo aparatai, sumontuoti vienoje grandinėje su vartotojais, jautriais energijos kokybei

Perjungimo metu neišvengiami periodiniai įtampos kritimai ir pereinamieji įvykiai.

Neteisingas ryšys elektros lizdai(sumaišytos jungtys prie neutralios ir žemės)

Sunku patikėti, bet tokių atvejų yra nemažai. Tokiu atveju neišvengiama atvirkštinių srovių atsiradimas įžeminimo laide ir trukdžių „žemėje“.

Duomenų kabeliai, kurių kiekvienas galas prijungtas prie skirtingos įžeminimo jungties

Tai sukuria įtampą tarp įrangos korpuso ir duomenų kabelio jungties.

Aukšto dažnio trukdžiai

Veiksmingiausias aukšto dažnio trukdžių įžeminimo būdas yra naudoti signalo atskaitos tinklelį ( SRG).

Klasės

Izoliuoti įžeminimo strypai (žr. toliau)

Jie yra labai pavojingi, nes įžeminimas yra didelės varžos laidininkas, kuris neleis pakankamai išjungimo srovės pasiekti grandinės pertraukiklį. Taip pat susidaro trumpieji jungimai per žemę (juk kiekvienas elektronas turi grįžti ten, kur prasidėjo). Viena didžiausių elektros kokybės konsultantų paslapčių yra ta, kad kai kurie įrangos gamintojai gali reikalauti anuliuoti savo įrangos garantiją, jei neįrengtas izoliuotas įžeminimo strypas.

Neleistinos jungtys tarp neutralios ir įžeminimo

Užtikrinkite, kad įžeminimo kilpoje neišvengiamai atsirastų atvirkštinės srovės. Tai ne tik maitinimo, bet ir vandens tiekimo kokybės problema. Į žemę cirkuliuojančios srovės sukelia vandens vamzdžių koroziją.

Tarptautiniai matavimo įrangos saugos standartai

Trumpas aprašymas

IV KAT*

Trys fazės komunalinio ryšio vietoje, visi laidai lauko įrengimas(žemiau 1000 V)

III KAT

Paskirstymas trifazė srovė(žemiau 1000 V), įskaitant vienfazes apšvietimo sistemas ir skirstomuosius skydus

II KAT

Kroviniai, prijungti prie vienfazių elektros lizdų

KATĖ I

Elektronika

*Kategorijos įrenginių charakteristikos IV KAT dar neapibrėžtas standarte.

IEC standartas 61010 nustato tarptautinius saugos reikalavimus žemos įtampos (1000 V ar mažesnės) elektros įrangai, skirtai matavimui, reguliavimui ar laboratoriniam naudojimui. Žemos įtampos paskirstymo sistemos pagal atstumą nuo maitinimo šaltinio skirstomos į 4 kategorijas. Kiekvienoje kategorijoje yra pogrupiai pagal įtampą - 1000 V, 600V, 300V ir kt.

Pagrindinis kriterijus yra tai, kad turite naudoti matavimo priemones su maksimalia kategorija ir maksimalia įtampa, kuri yra svetainėje. Todėl elektros kokybės konsultantai turėtų naudoti šios kategorijos instrumentus CAT III 600 V arba CAT III 1000 V (kategorijos charakteristikos IV KAT dar nenustatyta IEC ). Nerekomenduojame naudoti kategorijos matuoklių, indikatorių, bandymo laidų ar zondų II KAT kategoriją atitinkančiais kontūrais III KAT . Prietaisų įtampos įvaduose turi būti ženklinami kategorijų ženklai. KATĖ . Matavimo priemonės, pagamintos pagal ankstesnę standarto versiją IEC 348, paprastai neatitinka griežtesnių standarto saugos reikalavimų IEC 61010 CAT III 600/1000 V.

IEC standartas 61010 reikalauja padidintos pereinamosios viršįtampio apsaugos. Dėl pereinamųjų įvykių neapsaugotame įrenginyje gali atsirasti lankas. Jei aukštos įtampos srityje, pavyzdžiui, trifazėje elektros linijoje, įvyksta lanko blyksnis, gali atsirasti pavojingas lankas. Kyla pavojus sunkiai susižaloti ir sugadinti įrenginį.

Nepriklausomas testavimas ir sertifikavimas

Gamintojai gali savarankiškai patvirtinti atitiktį standartui IEC 61010, tačiau sertifikavimo procesas galutiniams vartotojams kelia akivaizdžių iššūkių. Nepriklausomų laboratorijų sertifikavimas užtikrins, kad įrenginiai atitiks keliamus reikalavimus IEC.

Pažiūrėkite į nepriklausomos bandymų laboratorijos ženklinimo simbolį ir serijos numerį: UL, CSA, T? V, VDE ir kt. Pavyzdžiui, UL 3111, reiškia atitiktį standartui IEC 61010.

Norint įvertinti tiekimo tinklą, elektros kokybė turi būti išreikšta kiekybine išraiška. Tiekėjai privalo laikytis GOST charakteristikų, tokių kaip įtampos ir dažnio svyravimai. Priklausomai nuo prijungtų vartotojų, keičiasi pagrindinių rodiklių reikšmės, o tai, jei jų nuokrypiai yra dideli, gali sugesti buitinė technika.

Kas turi įtakos maitinimo tinklo charakteristikoms?

Elektros kokybė priklauso nuo daugybės veiksnių, kurie keičia rodiklius už normų nustatytų ribų. Taigi dėl avarijos pastotėje įtampa gali būti per didelė. Žemos vertės atsiranda vakare arba vasaros sezonu, kai žmonės grįžta namo ir įsijungia televizorių, elektrinės viryklės, padalintos sistemos.

Elektros kokybė pagal GOST gali šiek tiek skirtis. Labai prastuose tiekimo tinkluose vartotojai turi naudoti įtampos stabilizatorius. Savybių kontrolė patikėta „Rospotrebnadzor“, į kurią galima susisiekti iškilus neatitikimams.

Maitinimo kokybė gali priklausyti nuo šių veiksnių:

  • Kasdieniai svyravimai, susiję su netolygiu vartotojų ryšiu arba su potvynių ir atoslūgių įtaka jūrų stotyse.
  • Oro aplinkos pokyčiai: drėgmė, ledo susidarymas ant maitinimo laidų.
  • Vėjo pokyčiai, kai energiją gamina vėjo turbinos.
  • Laikui bėgant laidų kokybė susidėvės.

Kodėl reikalingos pagrindinės maitinimo tinklo charakteristikos?

Parametrų kiekybinės vertės ir nuokrypių paklaidos nustatomos pagal GOST. Elektros energijos kokybė nurodyta dokumente 32144-2013. Įteisinti šiuos rodiklius prireikė dėl gaisro pavojaus vartojimo įrenginiuose, taip pat elektros prietaisų veikimo sutrikimo įrenginiuose, jautriuose įtampos kritimams. Naujausi prietaisai paplitę medicinos įstaigose, tyrimų centruose, kariniuose objektuose.

Elektra buvo atnaujinta 2013 metais dėl energetikos rinkos plėtros ir naujų elektroninių prietaisų atsiradimo. Elektra, kaip jos tiekimo dalis, turėtų būti laikoma gaminiu, atitinkančiu tam tikrus kriterijus. Esant nukrypimui nustatytos savybės Tiekėjams gali būti taikoma administracinė atsakomybė. Jeigu dėl įeinančios įtampos svyravimų buvo ar galėjo būti sužaloti žmonės, gali kilti baudžiamoji atsakomybė.

Kas nutinka vartotojams, kai jie nukrypsta nuo įprastų mitybos modelių?

Energijos kokybės parametrai turi įtakos prijungtų įrenginių veikimo laikui, tai dažnai tampa kritiška gamyboje. Linijų našumas mažėja ir didėja, kai sumažėja tiekimo tinklo indikatorių vertės, variklio veleno sukimo momentas. Apšvietimo lempų tarnavimo laikas trumpėja, lempų šviesos srautas tampa mažesnis arba mirga, o tai turi įtakos šiltnamiuose gaminamai produkcijai. Didelę įtaką daro kitų biocheminių reakcijų procesai.

Remiantis fizikos dėsniais, sumažėjus įtampai esant nuolatinei variklio veleno apkrovai, sparčiai didėja srovė. Tai savo ruožtu sukelia saugos jungiklių veikimo sutrikimus. Dėl to izoliacija geriausiu atveju dega, variklio apvijos ir elektroniniai elementai negrįžtamai sugenda; Esant panašioms aplinkybėms, elektros skaitiklis pradeda suktis didesniu greičiu. Nuostolių patiria patalpų savininkas.

Tiekimo tinklo vertinimo kriterijai

Kas yra GOST? Elektros kokybę lemia trifazių tinklų ir įprastų buitinių grandinių, kurių dažnis yra 50 Hz, charakteristikos:

  • Nuolatinė įtampos nuokrypio vertė nustato charakteristikos vertę, kuriai esant vartotojai gali veikti be gedimų. Apatinė normos riba nustatoma nuo 220 V iki 209 V, o viršutinė normos riba iki 231 V.
  • Įėjimo įtampos kitimo diapazonas yra skirtumas tarp efektyviosios ir amplitudės verčių. Matavimai atliekami per parametrų skirtumo ciklą.
  • Mirgėjimo dozė yra padalinta į trumpalaikę (per 10 minučių) ir ilgalaikę, kuri apibrėžiama kaip 2 valandos. Nurodo žmogaus akies jautrumo mirgančiajai šviesai, kurią sukelia maitinimo šaltinio svyravimai, laipsnį.
  • Impulso įtampa apibūdinama atkūrimo laiku, kurio vertės skiriasi priklausomai nuo viršįtampio priežasties.
  • Tiekimo tinklo kokybės vertinimo koeficientai: sinusinis iškraipymas, laikinosios viršįtampių reikšmės, harmoninės dedamosios, atvirkštinės ir nulinės sekos asimetrija.
  • Įtampos kritimo intervalas nustatomas pagal parametro atkūrimo laikotarpį, nustatytą pagal GOST.
  • Dėl maitinimo dažnio nukrypimo gali būti pažeistos elektros dalys ir laidininkai.

Fiksuotas įvesties nuokrypis

Stengiamasi, kad elektros energijos kokybės rodikliai atitiktų teisės aktuose nustatytus reitingus. Atkreipiamas dėmesys į paklaidas, kurios atsiranda matuojant U ir f. Jei yra klaidų, galite kreiptis į priežiūros institucijas dėl elektros tiekėjo atsakomybės.

Bendrieji maitinimo kokybės reikalavimai apima maitinimo įtampos nuokrypio parametrą, kuris skirstomas į dvi grupes:

  • Normalus režimas, kai nuokrypis yra ±5%.
  • Leidžiama veikimo riba nustatyta ±10 % svyravimams. 220 V tinkle tai bus minimali 198 V, o didžiausia 242 V riba.

Įtampa turi būti atstatyta per ne ilgesnį kaip dviejų minučių intervalą.

Tiekimo tinklo pokyčių diapazonas

Elektros energijos kokybės standartai apima tokio parametro, kaip įtampos komponentų svyravimai, priežiūrą. Jis nustato skirtumą tarp viršutinės ir apatinės amplitudės slenksčio. Atsižvelgiant į tai, kad parametro nuokrypiai nuo nustatytos vertės yra ±5% ribose, ribinio režimo diapazonas negali viršyti ±10%. 220 V maitinimo tinklas negali svyruoti daugiau ar mažiau nei 22 V, o 380 V veikia normaliai ±38 V ribose.

Gautas įtampos svyravimų diapazonas apskaičiuojamas naudojant tokią išraišką ΔU = U max −U min, etalonuose rezultatai nurodomi % pagal skaičiavimus ΔU = ((U max −U min)/U nominal)*100%.

Įvesties nestabilumas

Energijos kokybės sistema apima mirgėjimo dozės matavimus. Šis indikatorius fiksuojamas specialiu prietaisu – mirgėjimo matuokliu, kuris fiksuoja amplitudės-dažnio atsaką. Gauti rezultatai lyginami su regos organo jautrumo kreive.

GOST nustato leistinas mirgėjimo dozės keitimo ribas:

  • Trumpalaikiai svyravimai rodiklis neturi būti didesnis nei 1,38.
  • Ilgalaikiai pakeitimai turi neviršyti parametro vertės 1,0.

Jeigu mes kalbame apie apie viršutinę kaitinamosios lempos grandinės indikatoriaus ribą, reikalaujama, kad rezultatas atitiktų šias ribas:

  • Trumpalaikiai svyravimai – rodiklis nustatytas 1,0.
  • Ilgalaikiai parametro pokyčiai – 0,74.

Apčiuopiami pokyčiai

Energijos kokybės matavimai apima tokio komponento, kaip maitinimo įtampos impulsų, matavimus. Tai paaiškinama staigiais elektros energijos kritimais ir padidėjimais pasirinktu intervalu. Šio reiškinio priežastys gali būti vienu metu vykstantis didelio vartotojų skaičiaus perjungimas, elektromagnetinių trukdžių įtaka dėl perkūnijos.

Nustatyti įtampos atkūrimo laikotarpiai, kurie neturi įtakos vartotojų darbui:

  • Skirtumų priežastys – perkūnija ir kiti natūralūs elektromagnetiniai trukdžiai. Atsigavimo laikotarpis yra ne ilgesnis kaip 15 μs.
  • Jei impulsai atsirado dėl netolygaus vartotojų perjungimo, laikotarpis yra daug ilgesnis ir lygus 15 ms.

Daugiausia nelaimingų atsitikimų pastotėse įvyksta dėl žaibo trenkimo į įrenginį. Iš karto nukenčia laidininkų izoliacija. Viršįtampio dydis gali siekti šimtus kilovoltų. Tam yra apsauginiai įtaisai, tačiau kartais jie sugenda ir pastebimas liekamasis potencialas. Šiais momentais gedimas neįvyksta dėl izoliacijos stiprumo.

Įvesties nykimo laikas

Išmatuotas parametras apibūdinamas kaip įtampos kritimas, kuris patenka į ±0,1 U nominalios ribos per keliasdešimties milisekundžių intervalą. 220 V tinkle indikatoriaus pokytis leidžiamas iki 22 V, jei 380 V, tai ne daugiau 38 V. Nuosmukio gylis apskaičiuojamas pagal išraišką: ΔU n =(U nominalus −U min) /U vardinis.

Nuosmukio trukmė apskaičiuojama pagal išraišką: Δt n =t k −t n, čia t k – laikotarpis, kai įtampa jau buvo atkurta, o t n – pradžios taškas, momentas, kai įvyko įtampos kritimas.

Elektros kokybei kontroliuoti reikia atsižvelgti į gedimų dažnį, kuris nustatomas pagal formulę: Fn=(m(ΔU n ,Δt n)/M)*100%. Čia:

  • m(ΔU n, Δt n) apibrėžiamas kaip mažėjimo skaičius nustatyti laiką gylyje ΔU n ir trukme Δt n.
  • M yra bendras atmetimų skaičius per pasirinktą laikotarpį.

Kodėl reikalinga skilimo vertė?

Parametras – įvesties vertės mažėjimo trukmė – reikalingas tiekiamos energijos patikimumui kiekybiškai įvertinti. Šiam rodikliui įtakos gali turėti nelaimingų atsitikimų dažnis pastotėje dėl personalo aplaidumo ir žaibo. Gedimų tyrimo rezultatas yra nagrinėjamo tinklo gedimo laipsnio prognozės.

Statistika leidžia daryti apytiksles išvadas apie tiekimo stabilumą Elektros tiekėjui pateikiami rekomenduojami duomenys prevencinėms priemonėms vykdyti įrenginiuose.

Dažnio nuokrypis

Tam tikrose ribose dažnio palaikymas yra būtinas vartotojo reikalavimas. Jei rodiklis sumažėja 1%, nuostoliai yra daugiau nei 2%. Tai išreiškiama ekonominėmis sąnaudomis ir sumažėjusiu įmonių našumu. Dėl paprastas žmogus tai lemia didesnes sumas jūsų sąskaitose už elektrą.

Sukimosi greitis asinchroninis variklis tiesiogiai priklauso nuo tiekimo tinklo dažnio. Kaitinimo elementų našumas yra mažesnis, kai parametras sumažėja žemiau 50 Hz. Jei vertės yra per didelės, gali būti pažeisti vartotojai ar kiti mechanizmai, kurie nėra skirti dideliam sukimo momentui.

Dažnio nuokrypis gali turėti įtakos elektronikos veikimui. Taigi, indikatoriui pasikeitus ±0,1 Hz, televizoriaus ekrane atsiranda trikdžių. Be regos defektų, padidėja mikroelementų gedimo rizika. Kovos su elektros kokybės nukrypimais metodas yra atsarginių maitinimo blokų įvedimas, leidžiantis automatiškai atkurti įtampą nustatytais intervalais.

Šansai

Normaliam tiekimo tinklo darbui buvo įvestas šių koeficientų valdymas:

  • Nesinusinė įtampos kreivė. Sinuso bangos iškraipymas atsiranda dėl galingų vartotojų: šildymo elementų, konvekcinių krosnių, suvirinimo aparatų. Nukrypus šiam parametrui, sutrumpėja variklio apvijų tarnavimo laikas, sutrinka relių automatikos veikla, sugenda tiristorių valdomos pavaros.
  • Laikinoji viršįtampis yra kiekybinis įvesties dydžio impulso pokyčio įvertinimas.
  • N-oji harmonika yra įėjime gautos įtampos charakteristikos sinusinė charakteristika. Apskaičiuotos vertės gaunamos iš kiekvienos harmonikos lentelės duomenų.
  • Svarbu atsižvelgti į įvesties dydžio asimetriją atvirkštine arba nuline seka, kad būtų išvengta netolygaus fazių pasiskirstymo atvejų. Tokios sąlygos dažniau pasitaiko, kai nutrūksta pagal žvaigždės ar trikampio grandinę prijungtas maitinimo tinklas.

Apsaugos nuo nenuspėjamų pokyčių maitinimo tinkle tipai

Elektros energijos kokybės gerinimas turi būti atliekamas įstatymų nustatytais terminais. Tačiau vartotojas turi teisę apsaugoti savo įrangą šiomis priemonėmis:

  • Galios stabilizatoriai garantuoja, kad įvesties vertė išlaikoma nurodytose ribose. Kokybiška energija pasiekiama net esant didesniems nei 35% įvesties vertės nuokrypiams.
  • Šaltiniai skirti palaikyti vartotojo veiklą tam tikrą laikotarpį. Prietaisai maitinami iš jų pačių baterijoje sukauptos energijos. Nutrūkus elektrai, nepertraukiamo maitinimo šaltiniai gali palaikyti viso biuro įrangos funkcionalumą kelias valandas.
  • Apsaugos nuo viršįtampių įrenginiai veikia relės principu. Įvesties vertei viršijus nustatytą ribą, grandinė atsidaro.

Visos apsaugos rūšys turi būti derinamos siekiant užtikrinti visišką pasitikėjimą, kad brangi įranga išliks nepažeista per avariją pastotėje.

ELEKTROS ENERGIJOS SAVYBĖS, RODIKLIAI IR TIKRINIAI kaltininkai dėl elektros energijos kokybės pablogėjimo

1 (A priedas GOST).

Elektros savybės

CE indikatorius

Labiausiai tikėtini FE pablogėjimo kaltininkai

Įtampos nuokrypis

Pastovios būsenos įtampos nuokrypis δ Uy

Energijos tiekimo organizacija

Įtampos svyravimai

a) Įtampos kitimo diapazonas δ Ut

b) Mirgėjimo dozė Pt

Vartotojas su kintama apkrova

Nesinusinė įtampa

a) Sinusinės įtampos kreivės iškraipymo koeficientas KU

b) Koeficientas n- harmoninė įtampos komponentė КU(n)

Vartotojas su netiesine apkrova

Trifazės įtampos sistemos disbalansas

a) Neigiamos sekos įtampos asimetrijos koeficientas K 2U

b) Nulinės sekos įtampos asimetrijos koeficientas K 0U

Vartotojas su asimetrine apkrova

Dažnio nuokrypis

Dažnio nuokrypis Δ f

Energijos tiekimo organizacija

Įtampos kritimas

Įtampos kritimo trukmė Δ t P

Energijos tiekimo organizacija

Įtampos impulsas

Impulsinė įtampa U imp

Energijos tiekimo organizacija

Laikinas viršįtampis

Laikinas viršįtampio koeficientas K juosta U

Energijos tiekimo organizacija

ELEKTROS ENERGIJOS KOKYBĖS RODIKLIAI

IR JŲ ĮTAKA ELEKTROS ĮRENGINIŲ VEIKIMUI.

1. Pastovios būsenos įtampos nuokrypis

Pastovus įtampos nuokrypis: įprastai leistinas δUy (%) ±5 didžiausias leistinas δUy (%) ±10


Įtampos nukrypimas nuo vardinių verčių atsiranda dėl kasdienių, sezoninių ir technologinių vartotojo elektros apkrovos pokyčių, būtent: kompensuojamųjų įtaisų galios pokyčių; įtampos reguliavimas elektrinių generatoriais ir elektros sistemų pastotėse; elektros tinklų išdėstymo ir parametrų pokyčiai.

žemos įtampos- pablogėjimas, elektros variklio srovių padidėjimas, dėl kurio įkaista apvijos, sugenda izoliacija ir sutrumpėja variklio tarnavimo laikas;

Reguliuojamų lygintuvų, keitiklių ir stabilizatorių perkrova;

viršįtampis- per didelis elektros energijos suvartojimas, padidėjusi variklių reaktyvioji galia, faziniai lygintuvai, valdomų lygintuvų, keitiklių ir stabilizatorių gedimas.

Pastovios būsenos įtampos nuokrypio neatitikimų priežastys gali būti šios:

– neteisingai parinktas transformatoriaus transformacijos santykis 6–10/0,4 kV arba ne

savalaikis sezoninis šių transformatorių čiaupų perjungimas;

– reikšminga fazių apkrovų asimetrija 0,4 kV tinkluose;

– dideli įtampos nuostoliai skirstomajame tinkle, viršijantys ribines vertes;

– galios centre (CP) nėra transformatorių su apkrovos įtampos reguliavimu (OLV);

– automatinio įtampos reguliatoriaus (AVR) nebuvimas CPU arba jo nenaudojimas;

– neteisingas AVR veikimas arba neteisingai parinktas įtampos reguliavimo įstatymas CPU;

– 6–10 kV skirstomųjų linijų apkrovų nevienalytiškumas ir reikalavimų nesuderinamumas

viso paskirstymo tinklo CPU magistralėse vartotojai;

– neteisingi generatorių valdymo įtaisų nustatymai, kurie didėja

transformatoriai ir movos autotransformatoriai, trūkumas arba nepakankamas naudojimas

specialūs įrenginiai tarpsisteminėse linijose ir elektros sistemų maitinimo tinkluose, kurie reguliuoja

reaktyvioji galia (sinchroniniai kompensatoriai, statinių kompensatorių baterijos ir

šuntiniai reaktoriai);

– vartotojas, viršijantis jam leistinas galias arba pažeidžiantis sutartį

naudojimo sąlygas su ESO specialiomis priemonėmis reguliuojant reaktyviąją galią

(statiniai kondensatorių blokai, sinchroniniai varikliai);

– sumažėjęs tiekimo tinklų pajėgumas ir kt.

2. Įtampos svyravimai.

Įtampos svyravimai apibūdinami šiais rodikliais:

- įtampos keitimo diapazonas;

- mirgėjimo dozė.

Didžiausia leistina įtampos nuokrypio ir įtampos svyravimo sumos vertė 0,38 kV elektros tinkluose lygi ± 10 % vardinės įtampos.

Mirgėjimo dozė – tai asmens jautrumo šviesos srauto svyravimų poveikiui, kurį sukelia tinklo įtampos svyravimai per tam tikrą laikotarpį, matas.

GOST nustato dvi mirgėjimo dozės charakteristikas: trumpalaikę (stebėjimo laikas 10 minučių) ir ilgalaikę (2 valandos).

Įtampos svyravimus sukelia staigus apkrovos pokytis nagrinėjamoje elektros tinklo atkarpoje, pavyzdžiui, įtraukus asinchroninį variklį su aukšto dažnio paleidimo srove, technologinius įrenginius su greitai kintančiu darbo režimu, kartu su smūgiais. aktyviosios ir reaktyviosios galios (reversinių valcavimo staklių pavaros, lankinio plieno lydymo krosnys, suvirinimo aparatai ir kt. .d.). Įtampos svyravimų plitimas į maitinimo sistemą vyksta silpnėjant amplitudės svyravimams. Be to, kuo galingesnė maitinimo sistema, tuo didesnis slopinimo koeficientas.


Kompensacija atliekama naudojant didelės spartos reaktyviosios galios šaltinius, kurie gali kompensuoti reaktyviosios galios pokyčius. Staigiai kintančių apkrovų įtakai jautriems elektros imtuvams sumažinti naudojamas atskyrimo būdas, kai staigiai kintančios ir jautrios įtampos svyravimams apkrovos prijungiamos prie skirtingų transformatorių.

Elektriniai imtuvai, kurie yra ypač jautrūs įtampos svyravimams, yra šie: apšvietimas, ypač kaitrines lempas ir elektroninę įrangą. Dėl įtampos svyravimų kaitrinės lempos mirksi (mirksėjimo efektas), o tai sukelia nemalonų psichologinį poveikį žmonėms, regos nuovargį, sumažėjusį produktyvumą, traumų. Esant dideliems įtampos svyravimams, gali sutrikti normalios elektros variklių darbo sąlygos, atitinkamai išjungus veikiančius variklius gali nukristi magnetinių starterių kontaktai, įtampos fazių svyravimai sukelia elektros variklių vibraciją.

3. Nesinusinė įtampa

Nesinusinei įtampai būdingi šie rodikliai:

- sinusinės įtampos kreivės iškraipymo koeficientas;

- koeficientasn- harmoninė įtampos komponentė.

Pagrindinė iškraipymo priežastis yra netiesinių elektros imtuvų, tokių kaip: vožtuvų keitikliai, elektros lanko ir plieno lydymo krosnys, lanko ir kontaktinis suvirinimas, dažnio keitikliai, indukcinės krosnys, nemažai elektroninių techninėmis priemonėmis(televizoriai, kompiuteriai), dujų išlydžio lempos ir kt. Elektroniniai imtuvai ir dujų išlydžio lempos veikimo metu sukuria nedidelį iškraipymą, tačiau kadangi tokių elektrinių imtuvų yra daug, bendra jų įtaka yra didelė. Veikdami šie įrenginiai sunaudoja pagrindinio dažnio energiją, kuri išleidžiama ne tik naudingo darbo ir nuostoliams padengti, bet ir aukštesnių harmonikų srautui formuoti, kuris „išmetamas“ į išorinį tinklą.
Įtaka:

nuostolių augimas elektros mašinos ah, vibracijos, automatinės apsaugos sutrikimas, padidėjusios matavimo įrangos paklaidos;

Nesinusinės įtampos frontai turi įtakos kabelių elektros linijų izoliacijai – dažnėja vienfaziai trumpieji jungimai į žemę. Panašiai kaip kabelis, kondensatoriai prasiskverbia.

Nesinusinės įtampos mažinimo metodus galima suskirstyti į tris grupes:

Grandinių sprendimai: netiesinių apkrovų paskirstymas atskirai magistralės sistemai, vožtuvų keitiklių grupavimas pagal fazių dauginimo schemą, netiesinės apkrovos prijungimas prie sistemos su didesne trumpojo jungimo galia (Ss);

Įrangos, kuriai būdingas mažesnis aukštesnių harmonikų generavimo lygis, naudojimas, pavyzdžiui, „neprisotintų“ transformatorių ir daugiafazių vožtuvų keitiklių;

Filtravimo įtaisų naudojimas: lygiagrečiai siaurajuosčiai rezonansiniai filtrai, filtrų kompensavimo ir filtrų balansavimo įtaisai (PKU ir FSU).

4. Įtampos asimetrija

Įtampos asimetrija apibūdinama šiais rodikliais:

- neigiamos sekos įtampos asimetrijos koeficientas;

- nulinės sekos įtampos asimetrijos koeficientas.

Įtampos ir srovės asimetrijos šaltiniai yra šie:

Neperkeltos elektros linijos ir netolygiai sujungtos vienfazės buitinės apkrovos, sukuriančios sistemingą įtampos asimetriją;

Buitinės apkrovos, įsijungiančios skirtingu laiku fazėse ir pan., sukuriančios atsitiktinę įtampos asimetriją.

Elektros energijos vartotojai, kurių simetriška daugiafazė konstrukcija yra neįmanoma arba nepraktiška dėl techninių ir ekonominių priežasčių. Tokie įrenginiai yra indukcinės ir lankinės elektrinės krosnys, elektriniai suvirinimo įrenginiai, specialios vienfazės apkrovos, apšvietimo įrenginiai ir kt.

Poveikis: papildomas elektros variklių šildymas, bendrų nuostolių padidėjimas, nulinių laidų perkaitimas, gaisro tikimybė, įžeminimo įrenginių varžos padidėjimas, ištaisytų įtampų pulsacijos padidėjimas, tiristorių keitiklių valdymo pažeidimas, nekokybiška reaktorių kompensacija. maitinimas iš kondensatorių blokų.

Asimetriški įtampos režimai elektros tinkluose taip pat atsiranda avarinės situacijos esant fazės gedimui, veikiant nuliui arba asimetriniams trumpiesiems jungimams.

Skirtingai nuo tiesioginės sekos, atvirkštinėje sekoje vyksta atvirkštinis fazių kaitaliojimas; Atitinkamai, jei viršijama leistina vertė, šis komponentas neleis varikliams suktis tam tikra kryptimi ir sumažins jo efektyvumą. Neigiama seka apima harmonikus su skaičiais 3n+2, kur n svyruoja nuo 0 iki 12 (įrenginiui). At ilgas darbas esant neigiamam sekos asimetrijos koeficientui K2U=2-4%, elektros mašinos tarnavimo laikas sumažėja 10-15%, o jei ji veikia vardine apkrova, tarnavimo laikas sutrumpėja perpus.

Nulinėje sekoje nėra fazių kaitos, visos fazės turi tą pačią pradinę fazę. Jei leistina vertė viršijama, šis komponentas nulinėje laidoje padidins srovę. Nulinėje sekoje yra harmonikų, kurių skaičiai dalijasi iš 3.

5. Dažnio nuokrypis.

Įprastai leistinas dažnio nuokrypis Δf (Hz) ±0,2 Didžiausias leistinas dažnio nuokrypis Δf (Hz) ±0,4

Dažnio nuokrypis yra skirtumas tarp faktinio ir vardinio dažnio verčių:

sumažėjęs elektrinių pavarų veikimas, sumažėjęs elektros mašinų tarnavimo laikas, iškraipomi televizijos vaizdai.

6. Įtampos kritimas.

Įtampos kritimo charakteristika yra jo trukmė ir kritimo gylis.

Didžiausia leistina įtampos kritimo trukmės vertė elektros tinkluose iki 20 kV imtinai yra 30 sekundžių.

Įtampos kritimas – staigus įtampos kritimas elektros tinklo taške žemiau 0,9 U nom , po to po tam tikro laiko nuo dešimties milisekundžių iki kelių dešimčių sekundžių atkuriama įtampa iki pradinio arba artimo jai lygio.

Įtampos kritimo trukmė yra laiko intervalas nuo pradinio įtampos kritimo momento iki momento, kai įtampa atkuriama iki pradinio arba artimo jo lygiui.

Priežastis – elektromagnetiniai pereinamieji procesai trumpųjų jungimų metu, perjungiant elektros įrangą, nutrūkus nuliniam laidui.

įrangos išjungimas gedimų metu, gedimas pablogėjus eksploatavimo sąlygoms.

7. Impulsinė įtampa.

Įtampos impulsas – staigus įtampos pokytis elektros tinklo taške, po kurio per iki kelių milisekundžių įtampos atstatymas iki pradinio ar artimo jai lygio;

Impulso amplitudė – didžiausia momentinė įtampos impulso vertė;

Impulso trukmė – laiko intervalas nuo pradinio įtampos impulso momento iki momentinės įtampos vertės atstatymo iki pradinio arba artimo jo lygiui momento.

Įtampos iškraipymo dydis apibūdinamas impulso įtampos indikatoriumi voltais, kilovoltais ir impulso kilimo trukme ne ilgiau kaip 5 ms. Impulsinės įtampos dydis standartu nėra standartizuotas, tačiau pagal žaibo ir perjungimo impulsų statistiką 0,5 amplitudės (μs) trukmės įtampos dydis gali siekti: 0,38 kV - 4,5 kV tinkle; tinkle 6 kV - 27 kV; tinkle 35 kV - 148 kV.

8. Laikinas viršįtampis.

Laikinas viršįtampis – įtampos padidėjimas elektros tinklo taške virš 1,1 U nom, trunkantis ilgiau nei 10 ms, atsirandantis maitinimo sistemose perjungimo ar trumpojo jungimo metu.

Laikinasis viršįtampio koeficientas yra vertė, lygi maksimalios amplitudės gaubtinės vertės: įtampos verčių, esant laikinam viršįtampiui, ir vardinės tinklo įtampos amplitudės santykiui.