Что такое отклонение напряжения

Центр энергосбережения и инновационных технологий

что такое отклонение напряжения

Отклонение напряжения — отличие фактического напряжения в установившемся режиме работы системы электроснабжения от его номинального значения.

Отклонение напряжения в той или иной точке сети происходит под воздействием изменения нагрузки в соответствии с её графиком.

Влияние отклонения напряжения на работу электрооборудования:

  1. Технологические установки:
    • При снижении напряжения существенно ухудшается технологический процесс, увеличивается его длительность. Следовательно, увеличивается себестоимость производства.
    • При повышении напряжения снижается срок службы оборудования, повышается вероятность аварий.
    • При значительных отклонениях напряжения происходит срыв технологического процесса.
  2. Освещение:
    • Снижается срок службы ламп освещения, так при величине напряжения 1,1•Uном срок службы ламп накаливания снижается в 4 раза.
    • При величине напряжения 0,9•Uном снижается световой поток ламп накаливания на 40% и люминесцентных ламп на 15%.
    • При величине напряжения менее 0,9•Uном люминесцентные лампы мерцают, а при 0,8•Uном просто не загораются.
  3. Электропривод:
    • При снижении напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя на 15% момент снижается на 25%. Двигатель может не запуститься или остановиться.
    • При снижении напряжения увеличивается потребляемый от сети ток, что влечёт разогрев обмоток и снижение срока службы двигателя. При длительной работе на напряжении 0,9•Uном срок службы двигателя снижается вдвое.
    • При повышении напряжения на 1% потребляемая двигателем реактивная мощность увеличивается на 37%. Снижается эффективность работы привода и сети.

Обобщённый узел нагрузки электрических сетей (нагрузка в среднем) составляет:

  • 10% специфической нагрузки (например, в Москве это метро — ~11%);
  • 30% освещение и прочее;
  • 60% асинхронные электродвигатели.

Поэтому, ГОСТ 13109-97 устанавливает нормально и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмников в пределах соответственно δUyнор = ± 5% и δUyпред = ± 10% номинального напряжения сети.

Обеспечить эти требования можно двумя способами:

  • снижением потерь напряжения
  • регулированием напряжения

Снижение потерь напряжения

ΔU = (P•R + Q•X) / UЦП (ТП)

Снижение потерь напряжения (ΔU) достигается:

  • Выбором сечения проводников линий электропередач (≡ R) по условиям потерь напряжения.
  • Применением продольной емкостной компенсации реактивного сопротивления линии (X). Однако, это опасно повышением токов короткого замыкания при X←0.
  • Компенсацией реактивной мощности (Q) для снижения ее передачи по электросетям, с помощью конденсаторных установок и синхронных электродвигателей, работающих в режиме перевозбуждения.

Кроме снижения потерь напряжения, компенсация реактивной мощности является эффективным мероприятием энергосбережения, обеспечивающим снижение потерь электроэнергии в электрических сетях.

Регулирование напряжения U:

  • В центре питания регулирование напряжения (UЦП) осуществляется с помощью трансформаторов, оснащённых устройством автоматического регулирования коэффициента трансформации в зависимости от величины нагрузки — регулирование под нагрузкой (РПН). Такими устройствами оснащены ~10% трансформаторов. Диапазон регулирования ±16% с дискретностью 1,78%.
  • Напряжение может регулироваться на промежуточных трансформаторных подстанциях (UТП) с помощью трансформаторов, оснащённых устройством переключения отпаек на обмотках с различными коэффициентами трансформации — переключение без возбуждения (ПБВ), т.е. с отключением от сети. Диапазон регулирования ±5% с дискретностью 2,5%.

Ответственность за поддержание напряжения в пределах, установленных ГОСТ 13109-97, возлагается на энергоснабжающую организацию.

Действительно, первый (R) и второй (X) способы выбираются при проектировании сети и не могут изменяться в дальнейшем.

Третий (Q) и пятый (UТП) способы хороши для регулирования при сезонном изменении нагрузки сети, но руководить режимами работы компенсирующего оборудования потребителей, необходимо централизовано, в зависимости от режима работы всей сети, то есть энергоснабжающей организации.

Четвёртый способ — регулирование напряжения в центре питания (UЦП), позволяет энергоснабжающей организации оперативно регулировать напряжение в соответствии с графиком нагрузки сети.

ГОСТ 13109-97 устанавливает допустимые значения установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмника. А пределы изменения напряжения в точке присоединения потребителя должны рассчитываться с учетом падения напряжения от этой точки до электроприёмника и указываться в договоре энергоснабжения.

Источник: http://www.ceit.dias.ru/power_quality/voltage/

Допуск напряжения в сети 220в

что такое отклонение напряжения

» Блог » Допуск напряжения в сети 220в

Добрый день, друзья. Всем известно, что в каждой стране есть индивидуальная сила и частота тока, поэтому нормы отклонения будут для каждого уголка Земли отличаться от других. Наше государство имеет силу тока 220В и, согласно прописанным в ГОСТе правилам, отклонение может быть не более 10%.

Всё остальное считается неправильным, и должно подвергаться диагностике и ремонту, поэтому защитная техника будет реагировать на резкие перепады энергии. Все электрические приборы, используемые неправильное напряжение также будут подвержены его воздействию и могут не эффективно работать, и быстро ломаться.

Узнайте, как выявить отклонение в своей электрической сети и что с этим делать! Приятного чтения!

Какое считается предельно допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу

Допустимое напряжение в сети в большинстве сооружений составляет 220 В. До совсем недавнего времени в России, как и близлежащих странах СНГ действовали технические нормативно-правовые акты в сфере подачи и обслуживания электроэнергии времени существования СССР. Так, известными в этой области являются ГОСТ 29322-92 и ГОСТ 21128-83 в новой редакции 2014 года.

Такие акты приняты также в Украине и странах Балтии, в том числе Беларуси.

К чему привело изменение стандарта:

  • Изменилось рабочее напряжение на кабеле электросети;
  • Колебания стали чуть более значимыми, нежели ранее, но все также в допустимых нормах 5% и максимальных – 10%;
  • Потенциальная оплата услуг поставки электроэнергии выросла не совершенно символическую сумму;
  • Частота подачи напряжения – 50 Гц.

Нормы напряжения в электросети зависят от типа назначения постройки

Таким образом, напряжение в сети должно считаться несколько возросшим в бытовой практике.

Но на деле же все иначе и это сулит наличие подводных камней в сфере поставки организациями электроэнергии. Несмотря на общепринятый стандарт, организации, поставляющие напряжение в квартиры домов, подают все по тем же меркам, принятым еще в советское время и равным 220 В. Все это происходит официально по ГОСТу 32144-2013, которым и руководствуются поставщики.

Стандартные параметры электрической сети

Нормы общепринятых стандартов регламентируют также основные параметры, присущие для электроэнергии, поставляемой в дома. С учетом того, что технический ГОСТ – это десятки и десятки страниц сложной терминологии и расчетов, здесь будут приведены общая оценка приводимых категорий.

Стандартные параметры электрической сети включают в себя:

  • Коэффициент временного напряжения;
  • Импульсное напряжение;
  • Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
  • Диапазон изменения напряжения;
  • Длительность потери напряжения и прочие.

Все перечисленные показатели так или иначе оказывают влияние на потерю или превышение установленных норм подачи энергии в сети.

Максимальное отклонение напряжения в электросети

Ток в сети по естественным причинам непостоянен и изменяется в определенных показателях.

Что влияет на сетевое колебание поставки энергии и потери напряжения:

  1. Одним из самых распространенных причин является устаревание оборудования, в том числе счетчиков, электрощитов, кабелей проводки и так далее;
  2. Значительные погрешности отмечаются и в плохо обслуживаемой сети;
  3. Ошибки при планировке и выполнении прокладочных работ в доме;
  4. Значительный рост показателей энергопотребления, превышающих установленный стандарт.

Как уже отмечалось, приемлемы перепады в сети на +-5%. Так, например, по поставляемому показателю в 220 вольт, допустимо отклонение в сети, равное 209 В и наибольшее превышение, равное 231 В.

Посадка напряжения в домашней сети

Так называемая посадка напряжения может быть чревато многими нежелательными последствиями. Причем нежелательными как самими жителями, так и организацией-поставщиком, ведь именно она будет восполнять все непредвиденные расходы. По объективным причинам, описанным ранее, посадка электроэнергии может достигать рекордных показателей.

При отсутствии желания исправлять неисправности это является основанием для подачи искового заявления в суд.

Чем чревато превышение или значительное снижение установленных норм поставки напряжения в доме:

  • Быстрее перегорают лампочки;
  • Особенно это пагубно для холодильника, стиральной машинки и прочих электробытовых приборов, требующих мощное и постоянное напряжение;
  • Срок службы любой электротехнической техники, в том числе микроволновки, тостера, телевизора, компьютеров и так далее.

Таким образом становится очевидно, что все классы электротехники страдают от сильных перепадов напряжения.

Особенно это влияние деструктивно сказывается, если в сети именно низкое напряжение. И обязанность обеспечить бесперебойным, стабильным и качественным током принадлежит именно организации, которая занимается поставкой и согласно договору, должна обеспечивать ее качественное обслуживание.

Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ

Согласно принятым правилам устройства электроустановок (ПУЭ) еще в бывшем СССР, падением напряжения признается разность показателей напряжения на разных точках сети. Как правило, это точки начала и конца цепи.

Нормальное падение работы напряжения в сети:

  1. В так называемых воздушных линиях – до 8%;
  2. В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
  3. В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.

При этом падением в рамках аварийного режима признается падение до 12% в сети – это установленный предел. Падение более установленной нормы сулит включение системы защитной автоматики, которая должна срабатывать при достижении пониженной нормы на протяжении не менее 30 секунд.

Также в некоторых источниках можно найти стандарты напряжения, превышающие даже новые показатели в 230 В и 400 В. Не стоит путать примеры бытового использования с заводом или фабрикой, на которых показатели естественно значительно превышают бытовую среду.

Обязательное регулирование напряжения в электрических сетях

Осуществить собственное регулирование напряжения не только трудозатратно, но и потребует финансовых вложений. Еще более трудным вариантом является добиваться стабилизации тока в сети от организации-поставщика. Это можно сделать путем подачи жалоб, личных обращений, исков в суд, однако, результат далеко не всегда достигается даже этими методами.

Для регулировки напряжения в электрической сети используют специальные приборы

Если вы все-таки решили самостоятельно исправить картину, то это возможно следующим образом:

  1. Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
  2. Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
  3. Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
  4. Также предельно нестабильную сеть можно подправить с помощью продольной компенсации. Она подразумевает последовательное подключение к сети конденсаторов.

Также актуальным вариантом, при не слишком выраженным отклонении от установленной нормы, является установка одного крупного или нескольких мелких стабилизаторов в сети.

Итак, как уже было определено, новым общепринятым стандартом считается напряжение в сети в квартире от 230 В до 400 В. Для примера, шкала напряжения бывает и 240 В, 250 В, с учетом максимально допустимой погрешности. Однако для привычной нам розетки э1ф рабочее напряжение – это все тот же уровень 220в, который привычен для нас всех еще с советского периода.

На счетчиках пишется показатель сетевого напряжения, который должен учитывать каждый житель дома. Следите за своими электроприборами правильно и вовремя обращайтесь в нужные инстанции.

Источник: https://rusintellekt.ru/blog/dopusk-napryazheniya-v-seti-220v.html

Качество электроэнерии

что такое отклонение напряжения

С 1 июля 2014 года ГОСТ 13109-97 прекращает свое действие в связи с введением в действие межнационального стандарта ГОСТ 32144-2013. В отличие от старого ГОСТа требования к допустимым отклонениям напряжения (δU) в новом стандарте отнесены не к зажимам конечных электроприемников, а к точкам передачи электрической энергии.
С таким положением не согласны наши московские авторы, которые считают, что в новый ГОСТ до его вступления в силу требуется внести изменения.

Диапазоны отклонений напряжения в точках передачи электроэнергии
необходимость дифференцирования

Валентина Суднова, к.т.н., старший научный сотрудник АНО «ЭлектроСертификация»
Илья Карташев, к.т.н., ведущий научный сотрудник НИУ «МЭИ»
Владимир Тульский, к.т.н., зам. заведующего кафедрой электроэнергетических систем НИУ «МЭИ»
Всеволод Козлов, начальник отдела

ООО «НИЦ Тест-Электро»
г. Москва

Для показателей качества электрической энергии (КЭ) в новом стандарте ГОСТ 32144-2013 установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точках передачи электрической энергии (ТПЭ) не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю [1].

Относительно конечных электроприемников (ЭП) в ГОСТ 32144-2013 сказано, что «в электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии».

При возможном уровне напряжения в ТПЭ от сетевой организации (СО) потребителю, равном 90% номинального напряжения электропитания (Uном), для промышленного потребителя, в чьем энергохозяйстве есть обычно по меньшей мере трансформаторы с устройствами переключения без возбуждения (ПБВ), «обеспечить условия » еще представляется возможным.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать электромагнит своими руками

Однако для электрической сети жилого здания, ТПЭ которой являются шины 0,4 кВ ВРУ или ГРЩ, и, например, при уровне напряжения на шинах 90% Uном (δU = –10%) и ненулевых потерях напряжения в ней, без средств регулирования напряжения в сети 0,4 кВ обеспечить отклонение напряжения на выводах ЭП уровня δU = –10% для ближайших, и уж точно для наиболее удаленных, невозможно.

Средства регулирования напряжения в сети 0,4 кВ бытового потребителя – вводные вольтодобавочные трансформаторы либо устройства «выпрямитель-инвертор» (ИБП-online) встречаются чрезвычайно редко. Массовая установка такого оборудования как мероприятие по «обеспечению условий в сети потребителя », к которому подталкивает проект ГОСТ 32144-2103, экономически нецелесообразна.

НОРМЫ НОВОГО ГОСТА И ТРЕБОВАНИЯ ДРУГИХ НТД

Авторы проекта ГОСТ 32144-2013 в числе фактов, обосновывающих нормы δU = ±10% в ТПЭ сетевых организаций всех уровней, считают, что «именно изменения современной экономики и реструктурированной электроэнергетики, установленные в законодательстве РФ, были учтены в стандарте, на что неоднократно обращалось внимание разработчиками. Если под традициями понимать нормы ГОСТ 13109 по отклонениям напряжения на зажимах электроприемника, то от этого в рыночных условиях пришлось отказаться».

Можно и отказаться, чтобы снять ответственность с СО. Но тогда как быть с Постановлением Правительства РФ от 23.05.2006 № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам» и требованием, чтобы параметры напряжения и частоты в электрической сети в жилом помещении отвечали требованиям, установленным законодательством РФ?

Также авторы проекта ГОСТ 32144-2013 утверждают, что в «абсолютном большинстве сетей распределительно-сетевого комплекса не выполняется требование ГОСТ 13109-97 по нормально допускаемым значениям отклонения напряжения».

По нашей статистике, в большинстве проведенных работ (до 90%) по измерениям в рамках обязательной сертификации и периодического контроля КЭ соответствие КЭ требованиям ГОСТ 13109-97 по отклонениям напряжения было подтверждено в части предельно допускаемых значений.

В [2] поднимались вопросы о взаимодействии смежных СО в свете требований ГОСТ Р 54149-2010 по диапазонам отклонений напряжения в ТПЭ, о сохранении норм отклонений напряжения на выводах ЭП, и также было установлено, что введение показателя «согласованного напряжения UС и δU = ±10%» для уровней межрегиональных и территориальных сетевых организаций, например, не обеспечивает допустимый интервал отклонения напряжения от номинального (90–110% от UН) в ТПЭ коммунальным электрическим сетям.

Необходимо еще раз обратить внимание, что требования по обеспечению δU на выводах ЭП указаны также и в действующих нормативных документах по проектированию сетей:

РД 34.20.185-94 Инструкция по проектированию городских электрических сетей: «п. 5.2.2. В электрических сетях должны быть обеспечены отклонения напряжения у приемников электрической энергии, не превышающие ±5% номинального напряжения сети в нормальном режиме и ±10% в послеаварийном режиме».

СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий: «п. 7.23. Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках – ±10%».

Источник: http://www.news.elteh.ru/arh/2014/86/05.php

Допустимое отклонение напряжения по ГОСТ: допустимые значения

При проектировании электроприборов, в том числе и бытовой техники, учитываются номинальные характеристики сети, от которой они будут работать. Но в системах электроснабжения могут происходить процессы, вызывающие отклонения от номинальных параметров.

Допустимое отклонение напряжения в сети, частоты, а также других характеристик, регулируется требованиями ГОСТ 13109-97 (международный стандарт, принятый в России, Республике Беларусь, Украине и в большинстве других стран СНГ).

Приведем информацию о допустимых нормах отклонений и вызывающих их причинах.

Нормы напряжения в электросети по ГОСТу

В нормативном документе определено несколько показателей, позволяющих характеризовать качество электроэнергии в точках присоединения (ввод в сети потребителей). Перечислим наиболее значимые параметры и приведем допустимые диапазоны отклонений для каждого из них:

  • Для установившегося отклонения напряжения не более 5,0% от номинала (допустимая норма) при длительном временном промежутке и до 10% для краткосрочной аномалии (предельно допустимая норма). Заметим, что данные показатели должны быть прописаны в договоре о предоставлении услуг, при этом указанные нормы должны отвечать действующим нормам. Например, для бытовых сетей (220 В) быть в пределах 198,0-220,0 В, а для трехфазных (0,40 кВ) – не менее 360,0 В и не более 440 Вольт.
  • Перепады напряжения, такие отклонения характеризуются амплитудой, длительностью и частотой интервалов. Нормально допустимый размах амплитуды не должен превышать 10,0% от нормы. К перепадам также относят дозу фликера (мерцание света в следствии перепадов напряжения, вызывают усталость), это параметр измеряется специальным прибором (фликометром). Допустимая краткосрочная доза – 1,38, длительная – 1.Пример устоявшегося отклонения и колебания напряжения
  • Броски и провалы. К первым относятся краткосрочные увеличения амплитуды напряжения, превышающие 1,10 номинала. Под вторым явлением подразумевается уменьшение амплитуды на величину более 0,9 от нормы, с последующим возвращением к нормальным параметрам. Ввиду особенностей природы процессов данные отклонения не нормируются. При частом проявлении рекомендуется установить ограничитель напряжения (для защиты от бросков) и ИБП (при частых провалах).
  • Перенапряжение электрической сети, под данным определением подразумевается превышение номинала на величину более 10% длящееся свыше 10-ти миллисекунд.Примеры перенапряжения и провала (А), бросков (В)
  • Несимметрия напряжения. Допустимое отклонение коэффициента несимметрии от нормы – 2,0%, предельное – 4,0%.
  • Несинусоидальность напряжения. Определяется путем расчета коэффициента искажения, после чего полученное значение сравнивают с нормативными значениями.Пример нарушения синусоидальности напряжения
  • Отклонения частоты. Согласно действующим требованиям нормально допустимое отклонение этого параметра 0,20 Гц, предельно допустимое – 0,40 Гц.

Основные причины возникновения отклонения напряжения в сети

Теперь рассмотрим, что могло вызвать изменение характеристик сети:

  • Установившиеся отклонения напряжения связывают со следующими причинами:
  1. Увеличение величины нагрузки из-за подключения одного или нескольких мощных потребителей. Характерный пример – сезонное увеличение нагрузки на энергосистемы ввиду подключения обогревательного оборудования, а также суточные пики.
  2. Увеличение числа потребителей без модернизации энергосистемы.
  3. Обрыв или недостаточное качество контакта нулевого кабеля в трехфазных системах.

При ситуациях, описанных в первом пункте, поставщик нормализует напряжение, используя специальные средства регулирования. В остальных случаях производятся ремонтные работы.

  • Причина перепадов напряжения связана с потребителями электрической энергии, с резко изменяющейся нагрузкой (как правило, при этом изменяется и реактивная мощность). В качестве примера можно привести металлургические предприятия, оборудованные дуговыми печами. Подобный эффект можно наблюдать при работе сварочного электрооборудования или поршневых компрессорных установок.
  • Причины минимального напряжения (провалы) в большинстве случаев связаны с КЗ, которые могут возникнуть в сети дома, на линиях ввода или ЛЭП. Длительность провалов варьируется от миллисекунд до секунд, при этом напряжение может уменьшаться до 90% от нормы. Наиболее чувствительна к таким изменениям электроника, нормализовать ее работу можно при помощи ИБП.
  • Возникновение импульсных напряжений может быть вызвано коммутационными процессами, ударом молнии в ВЛ, а также другими причинами. При этом величина импульса может многократно превышать стандартное напряжение в квартире по ГОСТу. Естественно, что существенное увеличение максимальных значений этого параметра приведет к выходу из строя подключенного к сети оборудования, чтобы не допустить этого, следует использовать ограничитель перенапряжения. Принцип работы этого защитного устройства и схему установки можно найти на нашем сайте.Конструкция ограничителя перенапряжения (ОПН)
  • При кратковременных перенапряжениях уровень отклонений значительно ниже, чем при бросках, но, тем не менее, это может стать причиной выхода из строя оборудования, включенного в розетки. ОПН в этом случае не спасет, но поможет реле напряжения, которое произведет защитное отключение и после нормализации ситуации восстановит подключение. Пределы изменения срабатывания (диапазон регулирования) можно задать самостоятельно или использовать настройки по умолчанию. Что касается причин, вызывающих перенапряжение, то они связаны с коммутационными процессами и КЗ.
  • Несимметрия происходит вследствие перекоса нагрузки между фазами. Ситуация исправляется путем транспозиции питающих линий.
  • Нарушение синусоидальности возникает в тех случаях, когда к энергосистеме подключается мощное оборудование, для которого характерна нелинейная ВАХ. В качестве такового можно привести промышленные преобразователи напряжения с тиристорными элементами.
  • Частота сети напрямую связана с равновесием активных мощностей источника и потребителя. Если происходит дисбаланс, связанный с недостаточной мощностью генераторов, наблюдается снижение частоты в энергосистеме до тех пор, пока не будет установлено новое равновесие. Соответственно, при избыточных мощностях, происходит обратный процесс, вызывающий повышение частоты.

Последствия отклонения от стандартов

Отклонение от номинальных напряжений может вызвать много нежелательных последствий, начиная от сбоев в работе бытовой техники и заканчивая нарушениями производственных техпроцессов и созданием аварийных ситуаций. Приведем несколько примеров:

  • Долгосрочные отклонения напряжения сверх установленной нормы приводят к снижению срока эксплуатации электрооборудования.
  • Броски с большой вероятностью могут вывести из строя электронные приборы и другую технику, подключенную к сети.
  • При провалах происходят сбои в работе вычислительных мощностей, что увеличивает риски потери информации.
  • Перекос фаз приводит к критическому повышению напряжения, что вызовет, в лучшем случае, срабатывание защиты в оборудовании, а в худшем – полностью выведет его из строя.
  • Изменение частоты моментально отразится на скорости вращения асинхронных двигателей, а также приведет к снижению активной мощности. Помимо отклонения приведут к изменению ЭДС генераторов, что вызовет лавинный процесс.

Мы привели только несколько примеров, но и их вполне достаточно, чтобы стало понятно насколько важно придерживаться норм, указанных в настоящих стандартах и ПУЭ.

Обсудить на форуме

Источник: https://www.asutpp.ru/dopustimoe-otklonenie-naprjazhenija.html

Какое отклонение напряжения в сети считается предельно допустимым

Несоответствие параметров электрической сети требуемым параметрам качества электроэнергии, установленных ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная.

Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», негативно влияет на работу электрооборудования. В быту чаще всего это отражается на сроке службы лампочек (быстрее перегорают), а также работе бытовой техники, в частности, холодильников, телевизоров, микроволновых печей.

В этой статье мы рассмотрим допустимое и предельное отклонение напряжения в сети по ГОСТ, а также причины возникновения такой проблемы.

Нормы в соответствии с ГОСТом

Итак, руководствоваться мы будем, ГОСТ 32144-2013, согласно которому предельное отклонение (как положительное, так и отрицательное) в России не должно превышать отметку в 10% от номинального. Итого получаем такие значения:

  • для сети 230в – от 207 до 253 Вольта;
  • для сети 400в – от 360 до 440 Вольт.

Что касается допустимого отклонения напряжения у потребителей, в ГОСТе указано, что данную величину в точках общего подключения устанавливает непосредственно сетевая организация, которая в свою очередь должна удовлетворять нормы, указанные в настоящих стандартах.

Помимо этого хотелось бы отметить, что при нормальном режиме работы сети допустимое отклонение напряжения на зажимах электрических двигателей находится в диапазоне от -5 до +10%, а других аппаратов не больше, чем 5%. В то же время после возникновения аварийного режима допускается понизить нагрузку не больше, чем на 5%.

Кстати, хотелось бы дополнительно отметить, что на источнике питания в электросетях 0,4 кВ согласно нормам отклонение не должно превышать отметку в 5%, собственно, как и у самих потребителей. Итого, 5% на источнике + 5% у потребителей, имеем 10% предельно допустимого.

Немаловажно знать о причинах возникновения отклонения напряжений. Так вот основной причиной считается сезонное или суточное изменение электрической нагрузки самих потребителей. К примеру, в зимнее время все резко включают обогреватели, в результате чего параметры электросети заметно падают. О том, что делать, если низкое напряжение в сети, мы рассказывали в соответствующей статье!

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

  1. Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
  2. В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
  3. Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что представляет собой электрический ток в электролитах

Подведя итог, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.

Вот мы и рассмотрели нормы отклонения напряжение в сети по ГОСТ. Теперь вы знаете, насколько низкого или же высокого значения может достигать этот параметр в трехфазной и однофазной сети переменного тока!

Рекомендуем также прочитать:

Источник: https://samelectrik.ru/kakoe-otklonenie-napryazheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.html

Допустимые скачки напряжения в сети по гост – Допустимое отклонение напряжения по ГОСТ: допустимые значения

  • Допустимое отклонение напряжения по ГОСТ: допустимые значения
  • Отклонение напряжения в сети по ГОСТ – допустимые значения
    • Нормы в соответствии с ГОСТом
    • Негативное влияние отклонения параметров
  • Какое напряжение должно быть в сети в России
  • Номинальное напряжение электрических сетей: допустимые отклонения
  • частота в России, нормы в электросети, отклонение и падение
  • Ошибка 404. Страница не найдена!
  • «220 В» или «230 В» — стандартное напряжение в России?

При проектировании электроприборов, в том числе и бытовой техники, учитываются номинальные характеристики сети, от которой они будут работать. Но в системах электроснабжения могут происходить процессы, вызывающие отклонения от номинальных параметров. Допустимое отклонение напряжения в сети, частоты, а также других характеристик, регулируется требованиями ГОСТ 13109-97 (международный стандарт, принятый в России, Республике Беларусь, Украине и в большинстве других стран СНГ). Приведем информацию о допустимых нормах отклонений и вызывающих их причинах.

В питании главное — стабильность | полезные статьи teplocom

06-01-2013

Параметры качества электрической энергии в сети определены в ГОСТ 13109-97. Этот ГОСТ допускает отклонение от номинального значения напряжения 220 Вольт ±5 % (т. е. диапазон 209-231 В является нормально допустимым). ГОСТ также определяет предельно допустимое отклонение напряжения от номинального ±10 % (т.е 198-242 В).

Практически во всех регионах нашей страны рост энергопотребления существенно опережает темпы развития энергосистем.

Особенно это характерно для пригородов больших городов: ведется массовое строительство (коттеджи и дачные поселки), перемещаются из городов промышленные предприятия и создаются новые производства.

Это является причиной перегрузки имеющейся энергосистемы, что приводит к нестабильному напряжению сети, далеко выходящему за пределы, допускаемые стандартом. Сегодня напряжение в сети на уровне 180 Вольт, а зачастую и ниже, становится уже не исключением, а скорее неизбежным фактом.

Несколько цифр (из официальных источников)

Осенью 2006 года в РАО «ЕЭС» России состоялось заседание комиссии по подготовке к зимнему периоду работы энергосистемы. По её итогам глава РАО подписал протокол, в котором впервые названы 16 энергосистем «регионов пиковой нагрузки», в которых зимой 2006/2007 года возможны ограничения энергопотребления.

В списке Москва и Московская область, Санкт-Петербург и Ленинградская область, энергосистемы Тюменской области, Екатеринбурга, Коми, Карелии, Архангельской области, Кубани, Дагестана, Нижнего Новгорода, Перми, Тувы, Ульяновска, Вологды.

Для сравнения: зимой 2005/2006 года ограничения вводились в четырех регионах: Москва, Санкт-Петербург, Челябинская и Тюменская области.

За 9 месяцев 2006 года рост энергопотребления в Москве составил 8% против 5% запланированных на весь год, по России энергопотребление выросло на 4,5%.

На этом же совещании была названа сумма, в которую обойдется реформа энергосистемы России. Она составляет 2 триллиона 100 миллиардов рублей. Это в полтора раза больше, чем Стабилизационный фонд.

Особого оптимизма такие факты не вызывают и надеяться, что в наших розетках будет 220 В не приходится. Какой выход? А ведь все новое — это хорошо забытое старое. Вспомните старенький бабушкин ламповый телевизор, он ведь подключался к сети обязательно через стабилизатор. Теперь техника шагнула вперед, современные телевизоры работают уже от 110 до 250 В и про стабилизаторы все стали забывать. И как видим напрасно.

Такое положение с энергоснабжением естественно не осталось без внимания, и сейчас на рынке появилась масса стабилизаторов как российских, так и зарубежных производителей, различных и по мощности, и по цене, и по качеству.

Чем же руководствоваться при выборе?

Во-первых, нужно определится, какой нужен стабилизатор напряжения — однофазный или трёхфазный?

  • При однофазной сети (220 В) вопросов не возникает.
  • В случае трёхфазной сети (380 В) возможны 2 варианта:
    1. Если на вашем объекте есть хотя бы один трехфазный потребитель, то необходимо установить трехфазный стабилизатор напряжения.
    2. Если же все потребители однофазные, можно подобрать три однофазных стабилизатора. У этого решения одно серьезное преимущество. При исчезновении напряжения на одной из фаз трёхфазный стабилизатор отключит весь объект, установка же трёх стабилизаторов позволит питать объект по оставшимся фазам.

Следующий и основной критерий при выборе стабилизатора — это мощность, которую он обеспечивает. При выборе стабилизатора в первую очередь надо решить, каким образом вы будете защищать своё оборудование: индивидуально тот или иной прибор или все оборудование, находящиеся на объекте в целом. В любом случае необходимо правильно определить мощность подключаемых потребителей. Эта мощность, как правило, указана в эксплуатационных документах или на корпусе приборов.

Необходимо учитывать, что электродвигатели имеют пусковые токи, которые часто в паспортных данных не указывается и мощность стабилизатора при использовании асинхронных двигателей, компрессоров, насосов должна в 3-5 раз превышать номинальную мощность потребителей.

При подсчете суммарной мощности необходимо, но не обязательно, учитывать коэффициент одновременности включения оборудования — проанализируйте, все ли приборы на Вашем объекте будет включаться и работать одновременно. Наверняка обогреватель и кондиционер не будут использовать в одно и то же время. Также желательно принимать во внимание, что заводы производители рекомендуют устанавливать стабилизаторы напряжения с запасом мощности 20-30%.

При выборе стабилизатора обратите внимание, что существенно дешевле купить один мощный стабилизатор и обезопасить весь объект. Мощные стабилизаторы более надёжны в эксплуатации.

При установке мощного стабилизатора также необходимо учитывать то обстоятельство, что увеличение напряжения на его выходных клеммах будет обеспечиваться за счёт увеличения тока в подводящей сети. В случае падения напряжения в сети на 20% стабилизатор повысит напряжение до нормы за счет 20%-ного увеличения тока.

Это необходимо учитывать при установке автомата защиты на вводе и соответствующего сечения подводящего кабеля.

Внимательно нужно относится и к мощности стабилизатора, указанной в паспорте. Производители, как правило, указывают номинальную мощность нагрузки — то есть мощность, которую стабилизатор обеспечивает при номинальном входном напряжении 220 В.

В случае понижения входного напряжения выходная мощность стабилизатора снижается пропорционально.

Например, к стабилизатору с заявленной номинальной мощностью 14 кВА при входном напряжении 165 В (нижняя граница диапазона входного напряжения) можно подключить максимальную нагрузку порядка 10 кВА.

При подсчете мощности, потребляемой устройством, следует учитывать полную мощность. Полная мощность — это вся мощность, потребляемая электроприбором. Она состоит из активной и реактивной мощности, в зависимости от типа нагрузки. Активная мощность всегда указывается в ваттах (Вт), полная — в вольт-амперах (ВА).

Устройства — потребители электроэнергии зачастую имеют как активную, так и реактивную составляющие нагрузки. Примеры активной нагрузки — лампы накаливания, утюги, обогреватели — у такой нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. Если их указанная потребляемая мощность составляет, например 1000 Вт, для их питания достаточно стабилизатора мощностью 1000 ВА.

Все остальные нагрузки, как правило, имеют реактивную составляющую.

С нагрузкой и мощностью определились, осталось выбрать стабилизатор

По принципу действия все представленные на рынке стабилизаторы можно разделить на три группы.
К первой группе относятся стабилизаторы, выполненные на основе автотрансформаторов специальной конструкции. Стабилизация напряжения на их выходе достигается перераспределением напряжения между обмотками путём подмагничивания магнитопровода.

Их достоинства:

  • непрерывное регулирование напряжения;
  • относительно высокая точность стабилизации.

Недостатки:

  • узкий диапазон входного напряжения;
  • ограничения по симметричности сети и нагрузки;
  • искажение синусоидальности напряжения;

Вторую группу составляют электромеханические стабилизаторы (их ещё называют Электромеханические следящие системы). Они выполняются на основе трансформатора или автотрансформатора, по части обмотки которого, зачищённой от изоляции, электроприводом перемещается подвижный контакт. Этот контакт сделан как щётка в электродвигателе или в виде ролика. Перемещение контакта изменяет коэффициент трансформации, чем и обеспечивается регулирование напряжения.

Достоинства:

  • точность поддержания выходного напряжения;
  • почти плавное непрерывное регулирование;
  • отсутствие искажения синусоиды.

Недостатки:

  • наличие постоянно перемещающегося силового контакта, имеющего ограниченный ресурс;
  • износ той части обмотки, по которой перемещается контакт;
  • чувствительность к наличию в воздухе повышенного содержания пыли, особенно токопроводящей, и к повышенной влажности;
  • шум двигателя.

Третью, наиболее широко распространенную группу, составляют стабилизаторы с так называемой ступенчатой коррекцией. Основой их также является трансформатор или автотрансформатор, имеющий отводы от обмотки. Схема управления, переключая отводы, с некоторой дискретностью регулирует напряжение на выходе стабилизатора. В качестве ключей, коммутирующих отводы, используются электромеханические реле (контакторы) или полупроводниковые силовые приборы — симисторы или тиристоры.

Достоинства:

  • широкий диапазон входного напряжения;
  • не вносят искажений;
  • надёжно работают при любых изменениях нагрузки;
  • хорошее быстродействие — наиболее подходят для использования в сетях с высокой динамикой изменения напряжения сети

Недостатки:

  • дискретность регулирования (10—15 В)

Современные стабилизаторы, как правило, оснащены дополнительной защитой, то есть, если напряжение сети не позволяет стабилизатору выдать нормальное напряжение, он отключит нагрузку, и автоматически включит только тогда, когда напряжение сети вернётся в необходимый для корректной работы стабилизатора диапазон.

Естественно, что в рамках короткой статьи осветить все аспекты применения и выбора стабилизаторов не удастся, поэтому при любых сомнениях желательно получить профессиональную консультацию.

Елфимов А. И.

по теме:

Отдел сбыта

Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Источник: https://teplo.bast.ru/articles/stable-power

Нормы напряжения в электросети по ПУЭ

Скачки напряжения в электрической сети жилого дома быстрее всего закономерность, чем неожиданность.

Но правильно необходимо сказать не скачки, а отклонение от номинального напряжения электрических сетей от ГОСТ.

В Российской Федерации номинальное напряжение электрической сети для бытовых потребителей должно быть:

δUyнор = ± 5 % и δUyпред= ± 10 % , где

δUyнор – номинальное напряжение в однофазной сети, в России с начала 2 000-х годов равняется 230 В, для трехфазной 380 В

± 5 % —  отклонение от 230 В (380) в нормальном режиме

δUyпред= ± 10 % — отклонение от номинального в послеаварийном режиме

Хотя диапазон допустимого напряжения по старому ГОСТ считается 198 — 242 В, это  ± 10 % от величины 220 В.

Именно на номинальное напряжение рассчитаны электробытовые приборы. Если оно превышает заданные параметры, то электроприборы выходят из строя.

В первую очередь это телефоны с определителем номера,  холодильник, во многих случаях телевизоры.

Пониженное напряжение так же отрицательно влияет на электробытовые приборы, в частности на холодильник (тяжелый пуск компрессора).

Ответственность за качество напряжения несет энергоснабжающая организация. В многоквартирном доме это обслуживающая фирма (ЖКХ, ТСЖ). Но доказать что электроприборы вышли по их вине будет довольно сложно.

Основные причины отклонения от номинального перенапряжения в многоквартирном доме

Много жилых домов проектировалось до середины 90 – х годов прошлого века без учета сегодняшних реалий и в первую очередь электроснабжение.

В то время не учитывалось микроволновая печь, второй холодильник, телевизор, компьютер и так далее. Сегодня это атрибуты обыкновенной квартиры. Но электрическая проводка осталась без изменений.

По этой причине на электрическую сеть воздействует увеличенная нагрузка, и она не выдерживает.

При прохождении по кабелю рабочего тока больше, чем его номинальный, он начинает греться. Как мы знаем из школьных курсов Физики, при нагревании материал расширяется. Алюминиевая или медная жила кабеля не исключение.

Когда вечером люди с работы они включают электробытовые приборы, это тем самым влияет на кабель, он расширяется, а потом сужается, контакты в месте соединения расслабляются или вообще могут отгореть если они плохо сделаны.

Основная причина перенапряжения в многоквартирных домах это ослабление нулевого рабочего проводника (ноль) или его отгорание в результате перегрузки или несвоевременного проведения ППР (планово-предупредительный ремонт).

Если нулевой проводник отгорел в РЩ (распределительный щит) в жилом доме, то отклонение от номинального будет по всему дому.

Если в этажном щите на первом этаже в подъезде, то от него и выше по всем квартирам. То есть перенапряжение будет в квартирах от места отгорания нулевого проводника.

Величина может колебаться от 140 В до 360 В, это зависит от нагрузки, которая включена в квартирах.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Солнечные панели как рассчитать

Отклонение от номинального напряжения в частном секторе

  • Отгорание нулевого рабочего проводника в трансформаторной подстанции
  • Несимметричная нагрузка по линии электропередач. В основном по улице проходит 3 фазы и энергетики стараются равномерно распределить нагрузку по фазам. Очень часто бывает, что это было сделано давно и не соответствует действительности. В итоге получается, что одна фаза перегружена и происходит падение напряжения, может 190 В или 180В, но тем не менее это не соответствует норме.
  • Сварочные работы у соседа могут повлиять на величину напряжения
  • Удар молнии

Справочная информация.

Если дом находится вблизи трансформаторной подстанции, то величина напряжения может быть близка к 230 В и больше, но это в пределах нормы.

Это специально делают энергетики, что бы в конце линии не было сильного падения напряжения.

Запомните! Коммутационно-защитная аппаратура (пакетный переключатель, автоматический выключатель, УЗО) не защищает электрическую сеть от перепадов напряжения.

Защита бытовой электрической сети

Для защиты электробытовых приборов от возможного перенапряжения на рынке существует большой выбор.

Это реле от перенапряжения РН – 111, РН – 113, огромное количество стабилизаторов.  Они устанавливаются как на весь дом или квартиру, так и на отдельные электрические приборы.

Для защиты от импульсных перенапряжений (молния) в частном доме рекомендуется установить УЗИП.

Для энергоснабжающей организации необходимо четкое соблюдение ППР.

В жилых домах электромонтер должен постоянно проводить осмотр нулевых контактов и своевременно их поджимать.

Там где к этому относятся не нужным образом, возможность отгорания нулевого проводника существенно увеличивается.

Источник: https://center-avtomatiki.com/normy-napryazheniya-v-elektroseti-po-pue/

Показатели качества электроэнергии

:

Качество электроэнергии, поставляемое в наши дома, не всегда является удовлетворительным. Мы часто говорим: «напряжение просело», «напряжение прыгает», «скачки напряжения», «плохое напряжение». Давайте разберемся вместе с этими понятиями. Следует отметить сразу, что точные определения отклонений от норм качества электроэнергии очень сложные.

В рамках одной статьи невозможно дать полное описание требований к параметрам электричества и способам проведения официальных измерений. Тексты соответствующих ГОСТов и стандартов занимают десятки страниц и содержат многочисленные сложные формулы проведения расчётов.

В данной статье мы дадим лишь общее понимание основных требований к качеству электроэнергии и простые описания часто встречающихся отклонений

Основные показатели качества электроэнергии

Список основных показателей качества электрической энергии:

  • установившееся отклонение напряжения;
  • размах изменения напряжения;
  • доза фликера;
  • коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
  • коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;
  • коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
  • коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;
  • отклонение частоты;
  • длительность провала напряжения;
  • импульсное напряжение;
  • коэффициент временного перенапряжения.

Отклонение напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является отклонение напряжения.

Отклонение напряжения определяется значением установившегося отклонения напряжения. Для значения отклонения напряжения установлены нижеследующие нормы:
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии равны соответственно +5 и +10% от номинального напряжения электрической сети.

Значение отклонения напряжения определяется при длительности процесса более одной минуты. Нормально допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231  В). Предельно допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).

Для определенных выше показателей качества электроэнергии действуют следующие нормативы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Колебание напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является колебание напряжения.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

  • размахом изменения напряжения;
  • дозой фликера.

Значения колебания напряжения имеют те же самые нормы, что и отклонение напряжения с единственным отличием: длительность процесса менее одной минуты. Нормально допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231  В). Предельно допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).

Замечание: не следует путать требования ГОСТа к качеству электроэнергии в сети (ГОСТ Р 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная») и ГОСТов, описывающих качество электропитания для электрических приборов (напр. ГОСТ Р 52161.2.17-2009 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов»).

ГОСТ качества электроэнергии предъявляет требования по сути к поставщику электрической энергии, и именно на этот ГОСТ можно опереться, если нужно предъявить требования к поставщику при плохом электроснабжении. А требования к качеству электропитания в паспортах приборов определяют требование к приборам работать нормально в более широком диапазоне значений параметров тока.

Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15% до +10% от номинального.

Провал напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является провал напряжения. Провал напряжения определяется показателем времени провала напряжения.

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электросетях напряжением до 20 000 В включительно равно 30 секунд. Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и временем срабатывания автоматики.

Провал напряжения определяется, когда напряжение падает до значения 0,9U и характеризуется длительностью процесса. Предельно допустимая длительность — 30 секунд. Глубина провала иногда может доходить и до 100%.

Перенапряжение

Временное перенапряжение определяется показателем коэффициента временного перенапряжения.

Перенапряжение характеризуется амплитудным значением напряжения больше 342 В. Верхний предел значения напряжения ГОСТом не определяется. Длительность временного перенапряжения — менее 1 секунды

Качество электроэнергии. Виды отклонений параметров электрической энергии

Для определения качества электрической энергии можно использовать следующие графические изображения. На приведенных ниже рисунках отображены следующие отклонения параметров качества электроэнергии: отклонение напряжения, колебание напряжения, перенапряжение, провал напряжения, нарушение синусоидальности напряжения, импульсы напряжения.

Как улучшить качество электроэнергии

В случае существенных отклонений параметров качества электроэнергии следует прежде всего обратиться в обслуживающую организацию, к поставщику электрической энергии.

Если административные действия по улучшению качества электроэнергии не дадут результатов, тогда необходимо использовать специальные средства защиты.

Для улучшения параметров качества электроэнергии мы рекомендуем использовать: средства защиты от скачков напряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания.

Источник: https://skat-ups.ru/articles/kachestvo-elektroenergii-elektricheskoj-energii/

На какую электрическую сеть мы можем рассчитывать. Проблема качества электроэнергии

Электрические приборы становятся многофункциональнее, точнее, чувствительнее. Чувствительнее они становятся не только к входным сигналам, но и к качеству питающей сети. А усложнение аппаратуры и увеличение ее количества ухудшает качество сети.

Самым неприхотливым прибором, наверное, является нагреватель (электроплитка). Он может работать и при пониженном напряжении (отдавая меньше мощности), при бросках, провалах и любых помехах. Хотя и он при длительном повышенном напряжении выйдет из строя.

Холодильник — капризнее. Он может сгореть и при пониженном напряжении (если мотору не хватит напряжения, чтобы запуститься).

Радиоприемнику и телевизору может «не понравиться» не только повышенное или пониженное напряжение сети, но и наличие в ней помех. Эти устройства могут их показывать, воспроизводя помехи поверх полезного изображения и звука.

А устройства, имеющие сложные блоки управления, при наличии в сети помех могут сбиваться или вообще откажутся работать.

Поэтому стандартом определены требования, предъявляемые к качеству электроэнергии: ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». И вся аппаратура должна быть приспособлена к этим параметрам.

Колебания напряжения

Колебания напряжения более опасны, чем отклонение напряжения, так как проявляются в виде таких же отклонений напряжения, но повторяющихся — через промежутки времени от 60 мс до 10 мин.

Виновником этих отклонений может быть не поставщик электроэнергии, а другие потребители, подключенные к этой линии, или плохое качество самой линии. Можно отметить, что с отклонениями, проявляющимися с большими промежутками времени (более 40–80 мс), стабилизатор справляется успешно. Период переменного напряжения в сети равен 20 мс. Поэтому стабилизатору нужно, по крайней мере, 20 мс, чтобы измерить напряжение, и какое-то время, чтобы его скорректировать.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

  • размахом изменения напряжения;
  • дозой фликера.

По ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» допускается размах изменения напряжения не более 10% от номинального, если число этих колебаний не более одного за 10 мин. Эта величина снижается до 0,4%, если частота возрастает до 1000 колебаний в минуту.

А для потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания, в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, этот показатель уменьшается еще в 1,5 раза. Выполнить такие требования обычному стабилизатору не под силу. Из этого положения есть два выхода.

Во-первых, поставить стабилизатор с двойным преобразованием и получить такое качество электроэнергии, какое необходимо.

Есть и более дешевый вариант: использовать «энергосберегающие» лампы, если надо устранить явление фликера. У этих ламп есть встроенный преобразователь. Поэтому мерцание значительно снижается ( но при больших колебаниях мерцание полностью не устраняется).

Такие колебания напряжения не нарушат нормальный режим работы бытовой и промышленной аппаратуры. Но человек, находящийся в помещении, освещаемом лампами, питающимися от такой сети, может чувствовать себя некомфортно. В связи с этим в ГОСТ 13109-97 введен термин для оценки субъективного восприятия человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники, — «фликер».

Колебания напряжения на источнике света приводят к изменению его яркости, что воспринимается как мерцание. Длительное мерцание света вызывает утомляемость.

Поэтому в ГОСТе 13109-97 введены еще два показателя качества электроэнергии:

  • Доза фликера — мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени.
  • Время восприятия фликера — минимальное время для субъективного восприятия человеком фликера, вызванного колебаниями напряжения определенной формы.

Отклонение частоты

Нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно (ГОСТ 13109-97).

Отклонение частоты (мы не рассматриваем локальное производство электроэнергии от дизель-электрических агрегатов, а только от единой энергетической системы России) поддерживается точнее предельных значений. Это самый стабильный параметр. Если же его надо исправить, то в этом помогут только устройства с двойным преобразованием. Они могут питаться очень «плохой» сетью, как правило, выпрямляют ее и затем генерируют выходное напряжение нужной частоты (и формы).

Временное перенапряжение

Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.

Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Значения коэффициентов временного перенапряжения в зависимости от его длительности

В среднем за год в точке присоединения возможно около 30 временных перенапряжений.

При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и «землей». Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений междуфазного напряжения. А длительность — нескольких часов (рис. 1).

Провал напряжения и временное перенапряжение — это два противоположных отклонения. Провал напряжения и временное перенапряжение — явления кратковременные и поставщику электроэнергии не подконтрольные, так как возникают при включении и выключении нагрузок, находящихся на этой же линии (фазе).

Такие отклонения стабилизатор может исправить. Провал напряжения встречается чаще и в большей или меньшей степени возникает при любом включении электродвигателя и даже ламп накаливания.

Импульс напряжения

При номинальном напряжении в сети 0,38 кВ коммутационное импульсное напряжение может составлять 4,5 кВ при длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1,5 мс. Значение грозовых импульсных напряжений может составлять 6 кВ. Возможная форма импульсного напряжения показана на рис. 2 (вторая половина диаграммы).

Импульсные напряжения в электрической сети бывают двух видов, различающихся по происхождению, — коммутационное и грозовое. Коммутационное импульсное напряжение возникает при включении большой нагрузки, выключении ее, при переключении нагрузки с одного источника на другой и особенно при сварке. Грозовое импульсное напряжение возникает в сети при ударах молнии вблизи электрической линии.

Избавить от импульсного напряжения стабилизатор не в силах. Защитить нагрузку он может только частично с помощью варисторов, которые могут поглотить короткий импульс. От больших импульсов напряжения (и в том числе грозовых) может спасти только разрядник. В стабилизаторах разрядники, как правило, не ставят, а размещают на входе сети, чтобы защитить все приборы, подключенные после разрядника.

Источник: https://power-e.ru/quality/na-kakuyu-elektricheskuyu-set-my-mozhem-rasschityvat-problema-kachestva-elektroenergii/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как сделать ультрафиолетовую лампу

Закрыть