К основным показателям качества электроэнергии относят коэффициент

Характеристика показателей качества электроэнергии

3.1 Отклонение напряжения Отклонения напряжения от номинальных значений происходят из-за суточных, сезонных и технологических изменений электрической нагрузки потребителей; изменения мощности компенсирующих устройств; регулирования напряжения генераторами электростанций и на подстанциях энергосистем; изменения схемы и параметров электрических сетей. Отклонение напряжения определяется разностью между действующим U и номинальным значениями напряжения U_НОМ , В: (3.1) или,% (3.2) Установившееся отклонение напряжения равно, % : (3.3) где – установившееся (действующее) значение напряжения за интервал усреднения (см. п. 3.8). В электрических сетях однофазного тока действующее значение напряжения определяется как значение напряжения основной частоты без учета высших гармонических составляющих напряжения, а в электрических сетях трехфазного тока — как действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты . Стандартом нормируются отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии. Нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения равны соответственно ±5 и ±10 % от номинального значения напряжения и в точках общего присоединения потребителей электрической энергии должны быть установлены в договорах энергоснабжения для часов минимума и максимума нагрузок в энергосистеме с учетом необходимости выполнения норм стандарта на выводах приемников электрической энергии в соответствии с нормативными документами. 3.2 Колебания напряжения Колебания напряжения вызываются резким изменением нагрузки на рассматриваемом участке электрической сети, например, включением асинхронного двигателя с большой кратностью пускового тока, технологическими установками с быстропеременным режимом работы, сопровождающимися толчками активной и реактивной мощности – такими как, привод реверсивных прокатных станов, дуговые сталеплавильные печи, сварочные аппараты и т.п. Колебания напряжения характеризуются двумя показателями:

размахом изменения напряжения
дозой фликера

Размах изменения напряжения вычисляют по формуле, % (3.4) где , – значения следующих один за другим экстремумов (или экстремума и горизонтального участка) огибающей среднеквадратичных значений напряжения, в соответствии с рис.3.1. Рис.3.1. Колебания напряжения Частота повторения изменений напряжения , (1/с, 1/мин) определяется по выражению: (3.5) где m – число изменений напряжения за время Т;
Т – интервал времени измерения, принимаемый равным 10 мин. Если два изменения напряжения происходят с интервалом менее 30 мс, то их рассматривают как одно. Интервал времени между изменениями напряжения равен: (3.6) Оценка допустимости размахов изменения напряжения (колебаний напряжения) осуществляется с помощью кривых зависимости допустимых размахов колебаний от частоты повторений изменений напряжения или интервала времени между последующими изменениями напряжения. КЭ в точке общего присоединения при периодических колебаниях напряжения, имеющих форму меандра (прямоугольную) (см. рис 3.2) считают соответствующим требованиям стандарта, если измеренное значение размаха изменений напряжения не превышает значений, определяемых по кривым рис. 3.2 для соответствующей частоты повторения изменений напряжения , или интервала между изменениями напряжения . Рис.3.2. Колебания напряжения произвольной формы (а) и имеющие форму меандра(б) Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения δU_У и размаха изменений напряжения ?U_t в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно ±10 % от номинального напряжения . Доза фликера — это мера восприимчивости человека к воздействию колебаний светового потока, вызванных колебаниями напряжения в питающей сети, за установленный промежуток времени. Стандартом устанавливается кратковременная () и длительная доза фликера () (кратковременную определяют на интервале времени наблюдения, равном 10 мин, длительную на интервале – 2 ч). Исходными данными для расчета являются уровни фликера, измеряемые с помощью фликерметра — прибора, в котором моделируется кривая чувствительности (амплитудно-частотная характеристика) органа зрения человека. В настоящее время в Российской Федерации началась разработка фликерметров для контроля колебаний напряжения. КЭ по дозе фликера соответствует требованиям стандарта, если кратковременная и длительная дозы фликера, определенные путем измерения в течении 24 ч или расчета, не превышают предельно допустимых значений: для кратковременной дозы фликера – 1,38 и для длительной – 1,0 (при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра) . Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера в точках общего присоединения потребителей электроэнергии, располагающих лампами накаливания в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, равно 1,0, а для длительной — 0,74, при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра. 3.3 Несинусоидальность напряжения В процессе выработки, преобразования, распределения и потребления электроэнергии имеют место искажения формы синусоидальных токов и напряжений. Источниками искажений являются синхронные генераторы электростанций, силовые трансформаторы, работающие при повышенных значениях магнитной индукции в сердечнике (при повышенном напряжении на их выводах) преобразовательные устройства переменного тока в постоянный и ЭП с нелинейными вольт — амперными характеристиками (или нелинейные нагрузки). Искажения, создаваемые синхронными генераторами и силовыми трансформаторами, малы и не оказывают существенного влияния на систему электроснабжения и на работу ЭП. Главной причиной искажений являются вентильные преобразователи, электродуговые сталеплавильные и руднотермические печи, установки дуговой и контактной сварки, преобразователи частоты, индукционные печи, ряд электронных технических средств (телевизионные приемники, ПЭВМ), газоразрядные лампы и др. Электронные приемники электроэнергии и газоразрядные лампы создают при своей работе невысокий уровень гармонических искажений на выходе, но общее количество таких ЭП велико. Из курса математики известно, что любую несинусоидальную функцию (например, см. рис.3.3), удовлетворяющую условию Дирихле можно представить в виде суммы постоянной величины и бесконечного ряда синусоидальных величин с кратными частотами. Такие синусоидальные составляющие называются гармоническими составляющими или гармониками. Синусоидальная составляющая, период которой равен периоду несинусоидальной периодической величины, называется основной или первой гармоникой. Остальные составляющие синусоиды с частотами со второй по n-ую называют высшими гармониками. Рис.3.3. Несинусоидальность напряжения Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями :

коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения.
коэффициентом n-ой гармонической составляющей напряжения.

Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения определяется по выражению, % ;(3.7) где – действующее значение n-ой гармонической составляющей напряжения, В;
n – порядок гармонической составляющей напряжения,
N – порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжения, стандартом устанавливается N =40;
– действующее значение напряжения основной частоты, В. Допускается определять по выражению, % (3.8) где – номинальное напряжение сети, В. Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения равен, % (3.9) Допускается вычислять по выражению, % (3.10) Для вычисления необходимо определить уровень напряжения отдельных гармоник, генерируемых нелинейной нагрузкой. Фазное напряжение гармоники в расчетной точке сети находят из выражения : (3.11) где – действующее значение фазного тока n — ой гармоники; – напряжение нелинейной нагрузки (если расчетная точка совпадает с точкой присоединения нелинейной нагрузки , то = ); – номинальное напряжение сети; – мощность короткого замыкания в точке присоединения нелинейной нагрузки. Для расчета необходимо предварительно определить ток соответствующей гармоники, который зависит не только от электрических параметров, но и от вида нелинейной нагрузки. Нормально допустимые и предельно допустимые значения в точке общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением приведены в таблице 3.1 . Таблица 3.1 Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения

Нормально допустимые значения при , кВ	Предельно допустимые значения при , кВ
0,38	6 –20	35	110–330	0,38	6 –20	35	110–330
8,0	5,0	4,0	2,0	12,0	8,0	6,0	3,0

3.4 Несимметрия напряжения Наиболее распространенными источниками несимметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения являются такие потребители электроэнергии, симметричное многофазное исполнение которых или невозможно, или нецелесообразно по технико — экономическим соображениям. К таким установкам относятся индукционные и дуговые электрические печи, тяговые нагрузки железных дорог, выполненные на переменном токе, электросварочные агрегаты, специальные однофазные нагрузки, осветительные установки. Несимметричные режимы напряжений в электрических сетях имеют место также в аварийных ситуациях – при обрыве фазы или несимметричных коротких замыканиях. Несимметрия напряжений характеризуется наличием в трехфазной электрической сети напряжений обратной или нулевой последовательностей, значительно меньших по величине соответствующих составляющих напряжения прямой (основной) последовательности. Несимметрия трехфазной системы напряжений возникает в результате наложения на систему прямой последовательности напряжений системы обратной последовательности, что приводит к изменениям абсолютных значений фазных и междуфазных напряжений (рис.3.4.). Рис.3.4. Векторная диаграмма напряжений прямой и обратной последовательности. Помимо несимметрии, вызываемой напряжением системы обратной последовательности, может возникать несимметрия от наложения на систему прямой последовательности напряжений системы нулевой последовательности. В результате смещения нейтрали трехфазной системы возникает несимметрия фазных напряжений при сохранении симметричной системы междуфазных напряжений (рис.3.5.). Рис.3.5. Векторная диаграмма напряжений прямой и нулевой последовательности. Несимметрия напряжений характеризуется следующими показателями:

коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности.
коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности равен, % (3.13) где – действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений, В; — действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты, В. Допускается вычислять по выражению, % : (3.14) где – номинальное значение междуфазного напряжения сети, В. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности равен, % : (3.15) где – действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений, В. Допускается вычислять по формуле, % (3.16) где – номинальное значение фазного напряжения, В. Измерение коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности проводят в четырехпроводной сети. Относительная погрешность определения и по формулам (3.15) и (3.16) численно равна значению отклонений напряжения от . Нормально допустимое и предельно допустимое значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точке общего присоединения к электрическим сетям равны 2,0 и 4,0 % . Нормированные значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ также равны 2,0 и 4,0 % . 3.5 Отклонения частоты Отклонение частоты – разность между действительным и номинальным значениями частоты, Гц (3.16) или, % (3.17) Стандартом устанавливаются нормально и предельно допустимые значения отклонения частоты равные ± 0,2 Гц и ± 0,4 Гц соответственно. 3.6 Провал напряжения К провалам напряжения относится внезапное значительное изменение напряжения в точке электрической сети ниже уровня 0,9, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд (рис. 3.6). Рис.3.6. Провал напряжения Характеристикой провала напряжения является его длительность — , равная: (3.18) где и – начальный и конечный моменты времени провала напряжения. Провал напряжения характеризуется также глубиной провала напряжения – разностью между номинальным значением напряжения и минимальным действующим значением напряжения, выраженной в единицах напряжения или в процентах от его номинального значения. Провал напряжения вычисляется по выражениям (3.20) или, % (3.21) Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с. Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и автоматики . 3.7 Импульс напряжения и временное перенапряжение Искажение формы кривой питающего напряжения может происходить за счет появления высокочастотных импульсов при коммутациях в сети, работе разрядников и т.д. Импульс напряжения — резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня. Величина искажения напряжения при этом характеризуется показателем импульсного напряжения (рис.3.7). Рис.3.7. Параметры импульсного напряжения Импульсное напряжение в относительных единицах равно: (3.22) где – значение импульсного напряжения, В. Амплитудой импульса называется максимальное мгновенное значение импульса напряжения. Длительность импульса — это интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня . Показатель — импульсное напряжение стандартом не нормируется. Временное перенапряжение – повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1 продолжительностью более 10 мс, возникающие в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях (рис. 3.8.). Рис.3.8. Временное перенапряжение Временное перенапряжение характеризуется коэффициентом временного перенапряжения ( ): это величина, равная отношению максимального значения огибающей амплитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети. (3.23) Длительностью временного перенапряжения называется интервал времени между начальным моментом возникновения временного перенапряжения и моментом его исчезновения . (3.24) Коэффициент временного перенапряжения стандартом также не нормируется. Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений приведеных в таблице 3.3 . Таблица 3.3 Зависимость коэффициента временного перенапряжения от длительности перенапряжения

Длительности временных перенапряжений, с	До 1	До 20	До 60
Коэффициент временного перенапряжения, о.е.	1,47	1,31	1,15

В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 временных перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухозаземленной 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. 3.8 Статистическая оценка показателей качества электроэнергии Изменения параметров электрической сети, мощности и характера нагрузки во времени являются основной причиной изменения ПКЭ. Таким образом, ПКЭ — установившееся отклонение напряжения, коэффициенты, характеризующие несинусоидальность и несимметрию напряжений, отклонение частоты, размах изменения напряжения и др. – величины случайные и их измерения и обработка должны базироваться на вероятностно-статистических методах. Поэтому, как уже отмечалось, в стандарте устанавливаются нормы ПКЭ и оговаривается необходимость их выполнения в течение 95 % времени каждых суток (для нормально допустимых значений). Наиболее полную характеристику случайных величин дают законы их распределения, позволяющие находить вероятности появления тех или иных значений ПКЭ. Применение вероятностно-статистических методов поясним на примере оценки отклонений напряжения. Опыт эксплуатации показывает наличие суточных, недельных и более длительных циклов изменения отклонений напряжения во времени. Статистические данные подтверждают, что наиболее точно закон распределения отклонений напряжения в электрических сетях может быть описан с помощью нормального закона распределения, которым и пользуются в практике контроля КЭ . Аналитическое описание нормального закона осуществляется с помощью двух параметров: математического ожидания случайной величины и стандартного отклонения от среднего . Уравнение кривой распределения отклонений напряжения от номинального, соответствующей нормальному закону распределения, имеет вид: (3.25) Выражение (3.25) записано для непрерывного процесса изменения случайной величины. Для упрощения приборов контроля КЭ непрерывные случайные величины, которыми являются ПКЭ, заменяются при контроле дискретными последовательностями их значений. Наиболее удобной формой представления информации об изменениях случайной величины является гистограмма. Гистограмма – графическое представление статистического ряда исследуемого показателя, изменение которого носит случайный характер (рис.3.9.). При этом весь диапазон, отклонений напряжения делится на интервалы равной ширины (например 1,25 %). Каждому интервалу дается название – значение отклонений напряжения, соответствующее середине интервала , и находится вероятность (частота) попадания отклонений напряжения в этот интервал (3.26) где n_i – число попаданий в i-й интервал; n– общее число измерений. Рис.3.9. Гистограмма отклонений напряжения. На основании гистограммы дается ответ: какого качества электроэнергия в точке контроля. Такая оценка делается по сумме значений попадания в интервалы, укладывающиеся в допустимый диапазон отклонений напряжения. С помощью гистограммы находится и вероятность отклонений напряжения за нормально допустимые значения. Это позволяет судить о причинах низкого качества напряжения в электрической сети и выбрать мероприятия для его улучшения. Для оценки качества напряжения широко применяются числовые характеристики и , определяемые из гистограммы. Математическое ожидание определяет средний уровень отклонений напряжения в рассматриваемой точке сети за контролируемый период времени (3.27) где k – число интервалов гистограммы. Рассеяние отклонений напряжения характеризуется дисперсией . Она равна математическому ожиданию квадрата отклонений случайной величины от ее среднего значения и определяется из выражения (3.28) Параметр является стандартным отклонением и характеризует рассеяние гистограммы, т.е. разброс отклонений напряжения вокруг математического ожидания. Для большинства гистограмм отклонений напряжения интегральная вероятность попадания в диапазон 4 составляет 0,95. Это означает, что для удовлетворения требований стандарта значение по результатам измерений не должно превышать 1/4 от ширины допустимого диапазона. Так, если допустимый диапазон отклонения напряжения , то необходимо, чтобы не превышало 2,5 %. Стандартом устанавливаются способы и методики определения ПКЭ и вспомогательных параметров, реализующие положения математической статистики и теории вероятностей. Для измеренных дискретных значений ПКЭ устанавливаются интервалы усреднения, представленные в таблице 3.4 . Таблица 3.4 Интервалы усреднения результатов измерений показателей КЭ

Показатель КЭ	Интервал усреднения, с
Установившееся отклонение напряжения	60
Размах изменения напряжения	—
Доза фликера	—
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения	3
Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения	3
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности	3
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности	3
Отклонение частоты	20
Длительность провала напряжения	—
Импульсное напряжение	—
Коэффициент временного перенапряжения	—

Для интервалов усреднения различных ПКЭ стандартом устанавливается количество наблюдения (N) и, пользуясь методикой, изложенной в стандарте, определяется тот или иной ПКЭ. Например, вычисляют значение усредненного напряжения в вольтах, как результат усреднения N наблюдений напряжений за интервал времени 1 мин по формуле : (3.29) где – значение напряжения в i — ом наблюдении, В. Число наблюдений за 1 мин в соответствии со стандартом должно быть не менее 18. Вычисляют значение установившегося отклонения напряжения по формуле, % (3.30) Накопленные за минимальный расчетный период значения ПКЭ обрабатываются методами математической статистики и определяются вероятности соответствия их нормам стандарта. Методики определения ПКЭ установленные стандартом реализуются в аппаратурных средствах контроля КЭ. Форма представления результатов обработки измерения также должна отвечать требованиям стандарта. В таблице 3.5 приведены сводные данные по нормам ПКЭ. Таблица 3.5 Нормы качества электрической энергии

Показатель КЭ, ед. измерения		Нормы КЭ
Нормально допустимые		Предельно допустимые
1	2	3
Установившееся отклонение напряжения , %	± 5	± 10
Размах изменения напряжения , %	—	Кривые 1,2 на рис. 3.2
Доза фликера, относит. ед. кратковременная	—	1,38; 1,0
Доза фликера, относит. ед. длительная	—	1,0; 0,74
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения , %	По таблице 3.1	По таблице 3.1
Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения , %	По таблице 3.2	По таблице 3.2
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности , %	2	4
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности , %	2	4
Отклонение частоты , Гц	± 0,2	± 0,4
Длительность провала напряжения , с	—	30
Импульсное напряжение , кВ	—	—
Коэффициент временного перенапряжения , относит. ед.:	—	—

Показатели качества электрической энергии

Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):

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

При определении значений некоторых ПКЭ стандартом вводятся следующие вспомогательные параметры электрической энергии:

интервал между изменениями напряжения
глубина провала напряжения
частота появления провалов напряжения
длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды
длительность временного перенапряжения .

Часть ПКЭ характеризует установившиеся режимы работы электрооборудования энергоснабжающей организации и потребителей ЭЭ и дает количественную оценку по КЭ особенностям технологического процесса производства, передачи, распределения и потребления ЭЭ. К этим ПКЭ относятся: установившееся отклонение напряжения, 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, размах изменения напряжения.

Оценка всех ПКЭ, относящихся к напряжению, производится по действующим его значениям.

Для характеристики вышеперечисленных показателей стандартом установлены численные нормально и предельно допустимые значения ПКЭ или нормы.

Другая часть ПКЭ характеризует кратковременные помехи, возникающие в электрической сети в результате коммутационных процессов, грозовых атмосферных явлений, работы средств защиты и автоматики и в после аварийных режимах. К ним относятся провалы и импульсы напряжения, кратковременные перенапряжения. Для этих ПКЭ стандарт не устанавливает допустимых численных значений. Для количественной оценки этих ПКЭ должны измеряться амплитуда, длительность, частота их появления и другие характеристики, установленные, но не нормируемые стандартом. Статистическая обработка этих данных позволяет рассчитать обобщенные показатели, характеризующие конкретную электрическую сеть с точки зрения вероятности появления кратковременных помех.

Для оценки соответствия ПКЭ указанным нормам (за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения и коэффициента временного перенапряжения) стандартом устанавливается минимальный расчетный период, равный 24 ч.

В связи со случайным характером изменения электрических нагрузок требование соблюдения норм КЭ в течение всего этого времени практически нереально, поэтому в стандарте устанавливается вероятность превышения норм КЭ. Измеренные ПКЭ не должны выходить за нормально допустимые значения с вероятностью 0,95 за установленный стандартом расчетный период времени (это означает, что можно не считаться с отдельными превышениями нормируемых значений, если ожидаемая общая их продолжительность составит менее 5% за установленный период времени).

Другими словами, КЭ по измеренному показателю соответствует требованиям стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения – 0 % от этого периода времени.

Рекомендуемая общая продолжительность измерений ПКЭ должна выбираться с учетом обязательного включения рабочих и выходных дней и составляет 7 суток .

В стандарте указаны вероятные виновники ухудшения КЭ. Отклонение частоты регулируется питающей энергосистемой и зависит только от нее. Отдельные ЭП на промышленных предприятиях (а тем более в быту) не могут оказать влияния на этот показатель, так как мощность их несоизмеримо мала по сравнению с суммарной мощностью генераторов электростанций энергосистемы. Колебания напряжения, несимметрия и несинусоидальность напряжения вызываются, в основном, работой отдельных мощных ЭП на промышленных предприятиях, и только величина этих ПКЭ зависит от мощности питающей энергосистемы в рассматриваемой точке подключения потребителя. Отклонения напряжения зависят как от уровня напряжения, которое подается энергосистемой на промышленные предприятия, так и от работы отдельных промышленных ЭП, особенно с большим потреблением реактивной мощности. Поэтому вопросы КЭ следует рассматривать в непосредственной связи с вопросами компенсации реактивной мощности. Длительность провала напряжения, импульсное напряжение, коэффициент временного перенапряжения, как уже отмечалось, обуславливаются режимами работы энергосистемы.

В таблице 2.1. приведены свойства электрической энергии, показатели их характеризующие и наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ .

Свойства электрической энергии

Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ

Качество электроэнергии: требования и измерения

Вопрос, что такое качество электричества, возник одновременно с началом коммерческой передачей энергии конечному потребителю, будь то частное лицо, компания или государственный заказчик. Качественные и количественные измерения проводятся постоянно, согласно ГОСТ характеристики электроэнергии должны лежать в установленных пределах — иначе пользователь может требовать компенсации понесённых расходов, в том числе и в судебном порядке.

Чтобы получить точные характеристики, соблюсти нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения, обратитесь в «ЛАБСИЗ». Мы знаем, как правильно измерить и оценить параметры, а после окончания работ представим отчёт, в котором будут содержаться основные показатели качества электрической энергии.

Определение контролируемой величины

Электричество, передаваемое по сетям на возмездной основе, является таким же товаром, как хлеб, вода, автомобили, недвижимость. Конечный потребитель рассчитывает, что нормы качества электрической энергии, которую он получает, отвечают ГОСТам, ПУЭ, СанПиНам. Требования, предъявляемые к товару, лежат в области российского и международного права: не поддерживая характеристики электроэнергии в системах электроснабжения, поставщик наносит материальный урон и покупателю (оборудование, подключённое к сети, быстрее выходит из строя), и самому себе (безответственная или недобросовестная компания платит штрафы, теряет клиентов).

Терминологически характеристики электрической энергии ГОСТ — не один параметр, а совокупность характеристик, на основании которых и принимается решение о допустимости пользования поставляемым током. Требования к электроснабжению высоки; задача усложняется тем, что для совокупности качество электроэнергии напряжение, сила тока, частота — постоянно меняющиеся параметры, строго зафиксировать которые не представляется возможным.

Выявить параметры электричества для определения её пригодности сложно ещё по двум причинам:

Товар не представлен в материальном виде: он преображается, то есть теряет исходные свойства, сразу после потребления подключённым оборудованием. Следовательно, контролировать показатели и нормы качества электрической энергии необходимо до этого преобразования: поставщику — на выходе, потребителю — на входе.
На характеристики потребляемого тока влияет и состояние электроконтуров покупателя.

«ЛАБСИЗ» проведёт измерение показателей качества электрической энергии — и точно установит, соответствует ли потребляемый или поставляемый вами товар действующим регламентирующим документам.

Контролируемые характеристики

Параметры тока, получаемого пользователем, в общем случае регулируются ГОСТами и подчинёнными документами: ПУЭ, ПТЭЭП. Кроме того, показатели качества электрической энергии, потребляемой клиентом, должны быть прописаны в заключённом с поставщиком договоре.

Основные показатели качества электроэнергии, учитываемые при комплексном анализе, который выполняет «ЛАБСИЗ»:

Амплитуда колебаний напряжения. Измеряется в реальном времени, при помощи вольтметра. Основная единица отсчёта времени — минута.
Коэффициент искажения напряжения. Показывает, насколько показатели качества электроэнергии отличаются от заданных на минимальном и максимальном пике.
Коэффициент несимметричности напряжения. Показывает, в какой степени характеристика незеркальна в пределах синусоиды.
Коэффициент перенапряжения. Требования к параметрам электроэнергии устанавливают предельное значение перенапряжения: поднимаясь выше, показатель навредит подключённому к сети оборудованию.
Отклонения характеристик электроэнергии по амплитуде/частоте мерцания. Эта характеристика непосредственно связана с психологическим восприятием освещения человеком. Измеренное значение сравнивают с нормативным.
Длина провала напряжения. Анализатор качества электроэнергии помогает установить максимальный интервал времени, в течение которого напряжение остаётся ниже минимальной допустимой отметки.

Все отклонения от допустимых параметров рассчитываются в натуральном или процентном отношении. Проверка качества электроэнергии, проведённая «ЛАБСИЗ», поможет выявить имеющиеся изъяны — и привести характеристики к нормативным значениям.

Порядок оценки параметров

Выполнить полноценный контроль качества электроэнергии без применения сложных высокоточных приборов невозможно. Лицензированные компании, включая «ЛАБСИЗ», применяют оборудование, совмещающее функции измерителя и анализатора. Свойства передаваемого тока постоянно меняются — только периодичность контроля качества электроэнергии позволит своевременно выявить проблемы и ликвидировать их. Специалисты «ЛАБСИЗ» достаточно квалифицированы, имеют допуски на проведение замеров и оценки состояния электросетей.

Ориентировочные сроки контроля параметров электроэнергии — раз в 6–24 месяца, в зависимости от условий использования.

Оценка в «полевых условиях»

Точно установить, что параметры качества электроэнергии не отвечают требованиям, без специального оборудования нельзя. Однако даже визуально можно определить, что пришло время проверить, не нарушаются ли нормы качества электроэнергии.

Признаками отклонений являются:

Постоянное раздражающее мерцание осветительных приборов, даже после замены ламп.
Частое перегорание подсветки, бытовой техники.
Характеристики электричества не соответствуют заявленным, если постоянно прерывается работа промышленного или вычислительного оборудования.

Субъективный и в то же время надёжный показатель ненадлежащих параметров сети — плохое самочувствие (усталость, раздражительность) при включении искусственного освещения.

Что предпринять, если поставляемая энергия не отвечает нормам

Система качества электроэнергии, применяемая «ЛАБСИЗ», предохраняет пользователя от переплаты за некачественный товар, перегорания оборудования, коротких замыканий. При аварии, предположительно произошедшей по вине поставщика, нужно:

Вызвать независимого эксперта, чтобы тот провёл обследование пострадавшего контура и приборов.
Получить акт обследования, подтверждающий ненадлежащее качество электроэнергии.
Составить исковое заявление к поставщику, приложив к нему выданный и заверенный «ЛАБСИЗ» акт.
Обратиться в суд за возмещением убытков.

В дальнейшем имеет смысл сменить поставщика некачественной энергии, а если это невозможно — регулярно проводить проверку поставляемой энергии, чтобы исключить новые потери и несчастные случаи.

К основным показателям качества электроэнергии относят коэффициент

Работа в компании
Закупки
Библиотека
Охрана труда
Рус / Eng

О заводе

Каталог

Установки компенсации реактивной мощности

Регулируемые конденсаторные установки КРМ (АУКРМ) — 0,4 кВ
Нерегулируемые конденсаторные установки КРМ (УКРМ ) — 0,4 кВ
Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (АУКРМТ) — 0,4 кВ
Комплектующие для конденсаторных установок

Серия PSPE1 (однофазные конденсаторы)
Серия PSPE3 (трехфазные конденсаторы)

Конденсаторы серии AFC3
Конденсаторы серии FA2
Конденсаторы серии FA3
Конденсаторы серии FB3
Конденсаторы серии FO1
Конденсаторы серии PO1
Конденсаторы серии SPC

Серия K78-99 (пластиковый корпус)
Серия К78-99 A (алюминиевый корпус)
Серия К78-99 AP2 (взрывозащищенный)

Серия К78-98 (пластиковый корпус)
Серия К78-98 A (алюминиевый корпус)
Серия К78-98 АР2 (взрывозащищенный)

rezident

• офис: с 9 00 до 17 30
• склад: с 9 00 до 17 00

+7 (925) 517-34-27 (отдел продаж);

+7 (495) 744-31-71 (отдел продаж);
+7 (926) 673-77-58 (отдел персонала).

Охрана труда

Установки компенсации реактивной мощности

Регулируемые конденсаторные установки КРМ (АУКРМ) — 0,4 кВ
Нерегулируемые конденсаторные установки КРМ (УКРМ ) — 0,4 кВ
Тиристорные конденсаторные установки КРМТ (АУКРМТ) — 0,4 кВ
Комплектующие для конденсаторных установок

Серия PSPE1 (однофазные конденсаторы)
Серия PSPE3 (трехфазные конденсаторы)

Конденсаторы серии AFC3
Конденсаторы серии FA2
Конденсаторы серии FA3
Конденсаторы серии FB3
Конденсаторы серии FO1
Конденсаторы серии PO1
Конденсаторы серии SPC

Серия K78-99 (пластиковый корпус)
Серия К78-99 A (алюминиевый корпус)
Серия К78-99 AP2 (взрывозащищенный)

Серия К78-98 (пластиковый корпус)
Серия К78-98 A (алюминиевый корпус)
Серия К78-98 АР2 (взрывозащищенный)

Сертификаты
ЗАДАТЬ ВОПРОС
ЗАДАЙТЕ ВОПРОС ONLINE
на Ваши вопросы ответят профильные специалисты
ЗАДАТЬ ВОПРОС
Спасибо за интерес, проявленный к нашей Компании

Словарь терминов
ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электро.

ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения
Отправить другу
НЕОБХОДИМА КОНСУЛЬТАЦИЯ?
или заполните простую форму

1. Область применения.

Стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ) в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети, находящиеся в собственности различных потребителей электрической энергии, или приемники электрической энергии (точки общего присоединения).

Нормы КЭ, устанавливаемые настоящим стандартом, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении указанных норм обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей систем электроснабжения общего назначения и электрических сетей потребителей электрической энергии (приемников электрической энергии).

Нормы, установленные настоящим стандартом, являются обязательными во всех режимах работы систем электроснабжения общего назначения, кроме режимов, обусловленных:

исключительными погодными условиями и стихийными бедствиями (ураган, наводнение, землетрясение и т.п.);
непредвиденными ситуациями, вызванными действиями стороны, не являющейся энергоснабжающей организацией и потребителем электроэнергии (пожар, взрыв, военные действия и т.п.);
условиями, регламентированными государственными органами управления, а также на время ликвидации последствий, вызванных исключительными погодными условиями и непредвиденными обстоятельствами.

Нормы, установленные настоящим стандартом подлежат включению в технические условия на присоединение потребителей электрической энергии и в договоры на пользование электрической энергией между электроснабжающими организациями и потребителями электрической энергии.

При этом для обеспечения норм стандарта в точках общего присоединения допускается устанавливать в технических условиях на присоединение потребителей, являющихся виновниками ухудшения КЭ, и в договорах на пользование электрической энергией с такими потребителями более жесткие нормы (с меньшими диапазонами изменения соответствующих показателей КЭ), чем установленные в настоящем стандарте.

По согласованию между энергоснабжающей организацией и потребителями допускается устанавливать в указанных технических условиях и договорах требования к показателям КЭ, для которых в настоящем стандарте нормы не установлены.

Нормы, установленные настоящим стандартом, применяют при проектировании и эксплуатации электрических сетей, а также при установлении уровней помехоустойчивости приемников электрической энергии и уровней кондуктивных электромагнитных помех, вносимых этими приемниками.

Нормы КЭ в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей электрической энергии, регламентируемые отраслевыми стандартами и иными нормативными документами, не должны быть ниже норм КЭ, установленных настоящим стандартом в точках общего присоединения. При отсутствии указанных отраслевых стандартов и иных нормативных документов нормы настоящего стандарта являются обязательными для электрических сетей потребителей электрической энергии.

2. Нормативные ссылки.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 721-77 Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В;
ГОСТ 19431-84 Энергетика и электрификация. Термины и определения
ГОСТ 21128-83 Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В
ГОСТ 30372-95 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

3. Определения, Обозначения и сокращения.

3.1 В настоящем стандарте применяют термины, приведенные в ГОСТ 19431, ГОСТ 23875, ГОСТ 30372, а также следующие:

система электроснабжения общего назначения — совокупность электроустановок и электрических устройств энергоснабжающей организации, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей (приемников электрической энергии);
электрическая сеть общего назначения — электрическая сеть энергоснабжающей организации, предназначенная для передачи электрической энергии различным потребителям (приемникам электрической энергии);
центр питания — распределительное устройство генераторного напряжения электростанции или распределительное устройство вторичного напряжения понизительной подстанции энергосистемы, к которым присоединены распределительные сети данного района.
точка общего присоединения — точка электрической сети общего назначения, электрически ближайшая к сетям рассматриваемого потребителя электрической энергии (входным устройствам рассматриваемого приемника электрической энергии), к которым присоединены или могут быть присоединены электрические сети других потребителей (входные устройства других приемников).
потребитель электрической энергии — юридическое или физическое лицо, осуществляющее пользование электрической энергией (мощностью);
кондуктивная электромагнитная помеха в системе энергоснабжения — электромагнитная помеха, распространяющаяся по элементам электрической сети;
уровень электромагнитной совместимости в системе энергоснабжения — регламентированный уровень кондуктивной электромагнитной помехи, используемый в качестве эталонного для координации между допустимым уровнем помех, вносимым техническими средствами энергоснабжающей организации и потребителей электрической энергии, и уровнем помех, воспринимаемым техническими средствами без нарушения их нормального функционирования;
огибающая среднеквадратичных значений напряжения — ступенчатая временн(я функция, образованная среднеквадратичными значениями напряжения, дискретно определенными на каждом полупериоде напряжения основной частоты;
фликер — субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники;
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;
частота повторения изменений напряжения — число одиночных изменений напряжения в единицу времени;
длительность изменения напряжения — интервал времени от начала одиночного изменения напряжения до его конечного значения;
провал напряжения — внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9 Uном, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд.
длительность провала напряжения — интервал времени между начальным моментом провала напряжения и моментом восстановления напряжения до первоначального или близкого к нему уровня;
частость появления провалов напряжения — число провалов напряжения определенной глубины и длительности за определенный промежуток времени, по отношению к общему числу провалов за этот же промежуток времени;
импульс напряжения — резкое изменение напряжения в точке электрической сети, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд;
амплитуда импульса — максимальное мгновенное значение импульса напряжения;
длительность импульса — интервал времени между начальным моментом импульса напряжения и моментом восстановления мгновенного значения напряжения до первоначального или близкого к нему уровня;
временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях;
коэффициент временного перенапряжения — величина, равная отношению максимального значения огибающей амплитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети;
длительность временного перенапряжения — интервал времени между начальным моментом возникновения временного перенапряжения и моментом его исчезновения;

3.2 В настоящем стандарте применяют следующие обозначения:

δUу — установившееся отклонение напряжения;
δUt — размах изменения напряжения;
Pt — доза фликера;
PSt — кратковременная доза фликера;
PLt — длительная доза фликера;
KU — коэффициент искажения синусоидальности кривой междуфазного (фазного) напряжения;
KU(n) — коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;
K2U — коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
K0U — коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;
Δf — отклонение частоты;
Δtп — длительность провала напряжения;
Uимп — импульсное напряжение;
Kпер U — коэффициент временного перенапряжения;
U(1)i — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения основной частоты в i-ом наблюдении;
UAB(1)i, UBC(1)i, UCA(1)i — действующие значения междуфазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении;
U1(1)i — действующее значение междуфазного (фазного) напряжения прямой последовательности основной частоты в i-ом наблюдении;
Uy — усредненное значение напряжения;
N — число наблюдений;
Uном — номинальное междуфазное (фазное) напряжение;
Uном.ф — номинальное фазное напряжение;
Uном.мф — номинальное междуфазное напряжение;
Uскв — среднеквадратичное значение напряжения, определяемое на полупериоде напряжения основной частоты;
Ui, Ui+1 — значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей среднеквадратичных значений напряжения основной частоты;
Ua i, Ua i+1 — значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей амплитудных значений напряжения на каждом полупериоде основной частоты,
Т — интервал времени измерения;
m — число изменений напряжения за время Т;
FδUt — частота повторения изменений напряжения;
ti, ti+1 — начальные моменты следующих один за другим изменений напряжения;
δti,i+1 — интервал между смежными изменениями напряжения;
Ps — сглаженный уровень фликера;
P1s, P3s, P10s, P50s — сглаженные уровни фликера при интегральной вероятности, равной 1,0; 3,0; 10,0; 50,0% соответственно;
Tsh — интервал времени измерения кратковременной дозы фликера;
TL — интервал времени измерения длительной дозы фликера;
n — номер гармонической составляющей напряжения;
PStk — кратковременная доза фликера на k-ом интервале времени Tsh в течение длительного периода наблюдения TL;
U(n)i — действующее значение n-ой гармонической составляющей междуфазного(фазного) напряжения в i-ом наблюдении;
KUi — коэффициент искажения синусоидальности кривой междуфазного (фазного) напряжения в i-ом наблюдении;
KU(n)i — коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения в i-ом наблюдении;
Tvs — интервал времени усреднения наблюдений при измерении коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения;
U2(1)i — действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в i-ом наблюдении;
K2Ui — коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности в i-ом наблюдении;
Uнб(1)i, Uнм(1)i — наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении;
U0(1)i — действующее значение напряжения нулевой последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений в i-ом наблюдении;
K0Ui — коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности в i-ом наблюдении;
Uнб ф(1)i, Uнм ф(1)i — наибольшее и наименьшее из трех действующих значений фазных напряжений основной частоты в i-ом наблюдении;
fном — номинальное значение частоты;
tн — начальный момент времени резкого спада огибающей среднеквадратичных значений напряжения;
tк — конечный момент времени восстановления среднеквадратичного значения напряжения;
δUп — глубина провала напряжения;
Δtп — длительность провала напряжения;
М — общее число провалов напряжения за период времени наблюдения Т;
m(δUп,(Δtп) — число провалов напряжения глубиной (Uп и длительностью tп за рассматриваемый период времени наблюдения Т;
FП — частость появления провалов напряжения;
tн0,5,tк0,5 — моменты времени, соответствующие пересечению кривой импульса напряжения горизонтальной линией, проведенной на половине амплитуды импульса;
Ua — амплитудное значение напряжения;
Ua max — максимальное амплитудное значение напряжения;

3.3 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:

КЭ — качество электрической энергии;
ЦП — центр питания;
РП — распределительная подстанция;
ТП — трансформаторная подстанция;
АПВ — автоматическое повторное включение;
АВР — автоматическое включение резерва;
ВЛ — воздушная линия;
КЛ — кабельная линия;
Тр — трансформатор.

4. Показатели КЭ.

4.1 Показателями КЭ являются:

установившееся отклонение напряжения δUу;
размах изменения напряжения δUt;
доза фликера Pt;
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU;
коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n);
коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U;
коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U;
отклонение частоты Δf;
длительность провала напряжения tп;
импульсное напряжение Uимп;
коэффициент временного перенапряжения Kпер U.

Свойства электрической энергии, графические пояснения этих свойств, показатели КЭ, а также наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ приведены в приложении А.

4.2 При определении значений некоторых показателей КЭ используют следующие вспомогательные параметры электрической энергии:

частоту повторения изменений напряжения FΔUt;
интервал между изменениями напряжения t i,i+1;
глубину провала напряжения δUп;
частость появления провалов напряжения Fп;
длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды Δtимп 0,5 ;
длительность временного перенапряжения Δt пер U .

4.3 Способы расчета и методики определения показателей КЭ и вспомогательных параметров приведены в приложении Б.

5. Нормы КЭ.

5.1 Установлены два вида норм КЭ: нормально допустимые и предельно допустимые.

Оценка соответствия показателей КЭ указанным нормам проводится в течение расчетного периода, равного 24 ч. , в соответствии с требованиями раздела 6.

5.2 Отклонение напряжения

Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:

нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения δUу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно +/-5 и +/-10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение);
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах на пользование электрической энергией между энергоснабжающей организацией и потребителем с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта на выводах приемников электрической энергии.

Определение указанных нормально допустимых и предельно допустимых значений проводят в соответствии с нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

5.3 Колебания напряжения

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

размахом изменения напряжения;
дозой фликера.

Нормы приведенных показателей установлены в 5.3.1. — 5.3.5.

5.3.1 Предельно допустимые значения размаха изменений напряжения δUt в точках общего присоединения к электрическим сетям при колебаниях напряжения, огибающая которых имеет форму меандра (см. рисунок Б.1), в зависимости от частоты повторения изменений напряжения FδUt или интервала между изменениями напряжения Δti,i+1 равны значениям, определяемым по кривой 1 рисунка 1, а для потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания, в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, — равны значениям, определяемым по кривой 2 рисунка 1. Перечень помещений с разрядами работ, требующих значительного зрительного напряжения, устанавливают в нормативных документах, утверждаемых в установленном порядке.

Методы оценки соответствия размахов изменений напряжения нормам, установленным в 5.3.1, при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, приведены в приложении В.

5.3.2 Предельно допустимое значение суммы установившегося отклонения напряжения δUy и размаха изменений напряжения δUt в точках присоединения к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ равно +/-10 % от номинального напряжения.

5.3.3 Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера Pst при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, равно 1,38 , а для длительной дозы фликера Plt при тех же колебаниях напряжения равно 1,0.

Кратковременную дозу фликера определяют на интервале времени наблюдения, равном 10 мин. Длительную дозу фликера определяют на интервале времени наблюдения, равном 2 ч.

5.3.4 Предельно допустимое значение для кратковременной дозы фликера Pst в точках общего присоединения потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, при колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, равно 1,0 , а для длительной дозы фликера Plt в этих же точках равно 0,74.

5.3.5 Метод расчета кратковременных и длительных доз фликера для колебаний напряжения с формой, отличающейся от меандра, приведен в приложении В.

5.4 Несинусоидальность напряжения.

Несинусоидальность напряжения характеризуется следующими показателями:

коэффициентом искажения синусоидальности напряжения;
коэффициентом n-ой гармонической составляющей напряжения.

Нормы приведенных показателей установлены в 5.4.1, 5.4.2.

5.4.1 Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением приведены в таблице 1.

Нормально допустимое значение при Uном , кВ				Предельно допустимое значение при Uном , кВ
0.38	6-20	35	110-330	0.38	6-20	35	110-330
8.0	5.0	4.0	2.0	12.0	8.0	6.0	3.0

Таблица 1. Значения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, в процентах.

5.4.2 Нормально допустимые значения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения в точках общего присоединения к электрическим сетям с разным номинальным напряжением Uном приведены в таблице 2.

Нечетные гармоники, не кратные 3, при Uном, кВ					Нечетные гармоники, кратные 3* при Uном, кВ					Четные гармоники при Uном, кВ
n	0.38	6-20	35	110-330	n	0.38	6-20	35	110-330	n	0.38	6-20	35	110-330
5	6.0	4.0	3.0	1.5	3	5.0	3.0	3.0	1.5	2	2.0	1.5	1.0	0.5
7	5.0	3.0	2.5	1.0	9	1.5	1.0	1.0	0.4	4	1.0	0.7	0.5	0.3
13	3.0	2.0	1.5	0.7	21	0.2	0.2	0.2	0.2	8	0.5	0.3	0.3	0.2
17	2.0	1.5	1.0	0.5	>21	0.2	0.2	0.2	0.2	10	0.5	0.3	0.3	0.2
19	1.5	1.0	1.0	0.4	12	0.2	0.2	0.2	0.2
23	1.5	1.0	1.0	0.4	>12	0.2	0.2	0.2	0.2
25	1.5	1.0	1.0	0.4
>25	0.2+1.3*25/n	0.2+0.8*25/n	0.2+0.6*25/n	0.2+0.2*25/n

Таблица 2 Значения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения в процентах.

n — номер гармонической составляющей напряжения
* — Нормально допустимые значения, приведенные для n, равных 3 и 9, относятся к однофазным злектрическим сетям. В трехфазных трехпроводных электрических сетях эти значения принимают вдвое меньшими приведенных в таблице

Предельно допустимое значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения вычисляют по формуле:

KU(n)пред = 1,5 KU(n)норм, (1)

где KU(n)норм — нормально допустимые значения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, определяемые по таблице 2.

5.5 Несимметрия напряжений

Несимметрия напряжений характеризуется следующими показателями:

коэффициентом несимметрии напряжений по обратной последовательности;
коэффициентом несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

Нормы приведенных показателей установлены в 5.5.1, 5.5.2.

5.5.1 Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности в точках общего присоединения к электрическим сетям равны 2,0 и 4,0 % соответственно.

5.5.2 Нормально допустимые и предельно допустимые значения коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точках общего присоединения к четырехпроводным электрическим сетям с номинальным напряжением 0,38 кВ равны 2,0 и 4,0 % соответственно.

5.6 Отклонение частоты

Отклонение частоты напряжения переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты, для которого установлены следующие нормы:

нормально допустимые и предельно допустимые значения отклонения частоты равны +/-0,2 и +/-0,4 Гц соответственно.

5.7 Провал напряжения

Провал напряжения характеризуется показателем длительности провала напряжения, для которого установлена следующая норма:

предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с.

Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и автоматики.

Статистические данные, характеризующие провалы напряжения в электрических сетях России напряжением 6-10 кВ и аналогичные данные по электрическим сетям стран Европейского Союза, приведены в приложении Г.

5.8 Импульс напряжения

Импульс напряжения характеризуется показателем импульсного напряжения.

Значения импульсных напряжений для грозовых и коммутационных импульсов, возникающих в электрических сетях энергоснабжающей организации, приведены в приложении Д.

5.9 Временное перенапряжение

Временное перенапряжение характеризуется показателем коэффициента временного перенапряжения.

Значения коэффициентов временных перенапряжений, возникающих в электрических сетях энергоснабжающей организации, приведены в приложении Д.

6. Оценка соответствия показателей КЭ установленным нормам в условиях эксплуатации.

6.1 Для определения соответствия значений измеряемых показателей КЭ нормам настоящего стандарта, за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения, коэффициента временного перенапряжения, устанавливается минимальный интервал времени измерений, равный 24 ч, соответствующий расчетному периоду по 5.1.

6.2 Наибольшие значения размаха изменения напряжения и дозы фликера, определяемые в течение минимального интервала времени измерений по 6.1, не должны превышать предельно допускаемых значений, установленных в 5.3.

Наибольшие значения: коэффициента искажения синусоидальности напряжения, коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, определяемые в течение минимального интервала времени измерений по 6.1, должны не превышать предельно допустимых значений, установленных в 5.4 — 5.5 соответственно, а значения тех же показателей КЭ, определяемые с вероятностью 95% за тот же период измерений, должны не превышать нормально допустимых значений, установленных в 5.4 — 5.5 соответственно.

Наибольшие и наименьшие значения установившегося отклонения напряжения и отклонения частоты, определяемые с учетом знака в течение расчетного периода времени по 6.1, должны находиться в интервале, ограниченном предельно допустимыми значениями, установленными в 5.2 и 5.6 соответственно, а верхнее и нижнее значения этих показателей КЭ, являющиеся границами интервала, в котором с вероятностью 95% находятся измеренные значения показателей КЭ, должны находиться в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями, установленными в 5.2 и 5.6 соответственно.

6.3 Общая продолжительность измерений показателей КЭ, за исключением указанных в 5.7- 5.9, должна быть выбрана с учетом обязательного включения характерных для измеряемых показателей КЭ рабочих и выходных дней. Рекомендуемая общая продолжительность измерений составляет 7 сут. Сопоставление показателей КЭ с нормами настоящего стандарта необходимо производить за каждые сутки общей продолжительности измерений отдельно. Способы сопоставления измеряемых показателей КЭ с нормами настоящего стандарта приведены в приложении Б.

6.4 Оценку соответствия значений показателей КЭ нормам настоящего стандарта, за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения и коэффициента временного перенапряжения, следует проводить с периодичностью, установленной в приложении Е.

Кроме того, указанную оценку следует проводить по требованию энергоснабжающей организации или потребителя, а также до и после подключения нового потребителя по требованию одной из указанных сторон.

6.5 Оценку соответствия длительностей провалов напряжения в точках общего присоединения потребителей к сети энергоснабжающей организации норме настоящего стандарта следует проводить путем наблюдений и регистрации провалов напряжения в течение длительного периода времени.

Допускается такую оценку проводить путем расчета по суммарной длительности выдержек времени устройств релейной защиты, автоматики и коммутационных аппаратов, установленных в соответствующих электрических сетях энергоснабжающей организации.

6.6 Получение данных об импульсах и кратковременных перенапряжениях следует проводить путем длительного наблюдения и регистрации.

7. Требования к погрешности измерений показателей КЭ.

7.1 Значения погрешности измерений показателей КЭ должны находиться в интервале, ограниченном предельно допускаемыми значениями, указанными в таблице 3.

Показатель КЭ, единица измерения	Нормы КЭ (пункты стандарта)		Пределы допустимых погрешностей изменений показателя КЭ
Показатель КЭ, единица измерения	Нормально допустимые	Предельно допустимые	Абсолютной	Относительной
Установившееся отклонение напряжения δUy, %	±5 (5.2.1)	±10 (5.2.1)	±0.5	—
Размах изменения напряжения δUt, %	—	Кривые 1, 2 на рисунке 1 (5.3.1, 5.3.6)	—	±8
Доза фликера, отн. ед.	—	1.38; 1.0	—	±5
кратковременная Pst, отн. ед.	—	1.0; 0.74	—	±5
длительная Pst, отн. ед.	—	(5.3.5; 5.3.6)	—	±5
Коэффициент искажения синусоидальности напряжения Ku, %	По таблице 1 (5.4.1)	По таблице 1 (5.4.1)	—	±10
Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, Ku(n), %	По таблице 2 (5.4.2)	По таблице 2 (5.4.2)	±0.05% при Ku(n)	±0.05% при Ku(n)>=1.0
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, K2U, %	2 (5.5.1)	4 (5.5.1)	±0.3%	—
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, K0U, %	2 (5.5.2)	4 (5.5.2)	±0.5%	—
Отклонение частоты Δf, Гц	±0.2 (5.6.1)	±0.4 (5.6.1)	±0.03 Гц	—
Длительность провала напряжения Δtп, с	—	30 (5.7.1)	±10 мс	—
Импульсное напряжение Uимп, кВ	—	—	—	±10
Коэффициент временного перенапряжения Kпер U, отн.ед.	—	—	—	±10

Таблица 3 — Погрешность измерений ПКЭ

7.2 До оснащения электрических сетей измерительными трансформаторами и делителями напряжения, входящими в состав оборудования электрических сетей, обеспечивающими совместно со средствами измерений показателей КЭ установленную в пункте 7.1 погрешность измерений, допускается проводить измерение показателей КЭ ( за исключением показателя (f ) с погрешностью, превышающей установленную не более чем в 1,5 раза.

8. Требования к интервалам усреднения результатов измерений показателей КЭ

8.1 Интервалы усреднения результатов измерений показателей КЭ установлены в таблице 4.

Установившееся отклонение напряжения	Интервал усреднения, с
Установившееся отклонение напряжения	60
Размах изменения напряжения	—
Доза фликера	—
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения	3
Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения	3
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности	3
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности	3
Отклонение частоты	20
Длительность провала напряжения	—
Импульсное напряжение	—
Коэффициент временного перенапряжения	—

К основным показателям качества электроэнергии относят коэффициент

Характеристика показателей качества электроэнергии

Показатели качества электрической энергии

Качество электроэнергии: требования и измерения

Определение контролируемой величины

Контролируемые характеристики

Порядок оценки параметров

Оценка в «полевых условиях»

Что предпринять, если поставляемая энергия не отвечает нормам

К основным показателям качества электроэнергии относят коэффициент

1. Область применения.

2. Нормативные ссылки.

3. Определения, Обозначения и сокращения.

4. Показатели КЭ.

5. Нормы КЭ.

6. Оценка соответствия показателей КЭ установленным нормам в условиях эксплуатации.

7. Требования к погрешности измерений показателей КЭ.

8. Требования к интервалам усреднения результатов измерений показателей КЭ

Добавить комментарий Отменить ответ