UKRAINA TEADUS- JA HARIDUSMINISTEERIUM

RIIGI KÕRGKÕRGIASUTUS

DONETSK RIIKLIKU TEHNIKAÜLIKOOL

Uurimistöö

teemal: "Toite kvaliteet"

Lõpetatud st.gr. ______________________________________ kuupäev allkiri Kontrollitud ____________________________ kuupäev allkiri

Donetsk, 2011

See töö sisaldab: 27 lehekülge, 7 joonist, 1 tabel, 6 allikat. Uurimistöö objektiks on Ukraina elektrivarustussüsteemide elektri kvaliteet. Töö eesmärk: tutvuda elektrienergia kvaliteeti mõjutavate tegurite ja selle reguleerimise meetoditega; teada saada, kuidas toimub elektrikvaliteedi automaatne reguleerimine; määrata, kuidas elektri kvaliteet selle maksumust mõjutab. Töös vaadeldi erineva konstruktsiooniga toite- ja voolutarbimissüsteeme ning selgitati välja nende süsteemide peamised probleemid, mis võivad kaasa tuua toitekvaliteedi languse. ELEKTER, ELEKTRITOIME KVALITEET, PINGE ESÜMMETRIA, ÜLEPINGE, AUTOMAATJUHTIMINE, ELEKTRISÜSTEEM.

1. Toitekvaliteedi näitajad………………………………………4 1.1 Pingehälve…………………………………………………………………6 1.2 Pingekõikumised………………………………………………….8 1.2.1 Pingekõikumiste mõju elektriseadmete talitlusele……………………………………… ………………………..8 1.2.2 Pingekõikumiste vähendamise meetmed…………….9 1.3 Pinge asümmeetria……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1 Pinge asümmeetria mõju elektriseadmete talitlusele… ……………………………………………………11 1.3.2 Pinge asümmeetria vähendamise meetmed…………12 1.4 Pinge mitte -sinusoidsus……………………………………..12 1.4.1 Mittesinusoidse pinge mõju elektriseadmete talitlusele…………………………………………… ……………….13 1.4.2 Meetmed mittesinusoidse pinge vähendamiseks..14 1.5 Sagedushälve …………………………………………………….15 1.6 Ajutine ülepinge…… …………………………………………… 15 1.7 Pulsi ülepinge ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ... …………..16 2.1 Põhinõuded hajutatud segapingemoonutusallikaid sisaldavate elektrisüsteemide mudelitele………… ..17 2.2 Tarbija tegeliku energiatõhususele avaldatava mõju määramise metoodika...19 3. Maksed elektrile sõltuvalt selle kvaliteedist………………….22 Kirjandus……………………………………………………………………………………26

1 ELEKTRIVÕIME KVALITEEDINÄIDIK

Elektriseadmed ja -seadmed on loodud töötama kindlas elektromagnetilises keskkonnas. Elektromagnetiliseks keskkonnaks loetakse toitesüsteemi ja sellega ühendatud elektriseadmeid ja seadmeid, mis on ühendatud induktiivselt ja tekitavad ühel või teisel määral häireid, mis mõjutavad üksteise tööd negatiivselt. Kui olemasolevas elektromagnetilises keskkonnas on võimalik seadmetel normaalselt töötada, räägitakse tehniliste seadmete elektromagnetilisest ühilduvusest. Elektromagnetilise keskkonna ühtsed nõuded on kehtestatud standarditega, mis võimaldab luua seadmeid ja tagada nende toimimise nendele nõuetele vastavates tingimustes. Standardid kehtestavad vastuvõetavad häirete tasemed elektrivõrgus, mis iseloomustavad elektri kvaliteeti ja mida nimetatakse elektrikvaliteedi näitajateks (PQI). Tehnoloogia evolutsioonilise muutumisega muutuvad ka nõuded elektromagnetilisele keskkonnale, loomulikult karmistamise suunas. Seega vaadati meie toitekvaliteedi standardit GOST 13109 aastast 1967 üle 1987. aastal pooljuhttehnoloogia arendamisega ja vaadati üle 1997. aastal mikroprotsessortehnoloogia arendamisega. Elektrienergia kvaliteedinäitajad, nende hindamise meetodid ja standardid on määratud riikidevahelise standardiga: „Elektrienergia. Tehniliste seadmete elektromagnetiline ühilduvus. Elektrienergia kvaliteedi standardid üldotstarbelistes toitesüsteemides" GOST 13109-97. Tabel 1.1 – Elektrikvaliteedi näitajate standardimine

	PKE nimi	Kõige tõenäolisem põhjus
Pinge hälve
	püsiv pinge hälve	tarbijate laadimise ajakava
Pinge kõikumised
	pingevahemik	tarbija kiiresti muutuva koormusega
	virvendusannus
Pinge asümmeetria kolmefaasilises süsteemis
	negatiivse järjestuse pinge asümmeetriategur	asümmeetrilise koormusega tarbija
	nulljärjestuse pinge asümmeetria koefitsient
Mittesinusoidse pinge lainekuju
	pinge lainekuju moonutustegur	mittelineaarse koormusega tarbija
	pinge n-nda harmoonilise komponendi koefitsient
	sageduse hälve	võrgu omadused, kliimatingimused või loodusnähtused
	pinge languse kestus
	impulsspinge
	ajutine ülepingetegur

Suurem osa elektrivõrkudes esinevatest ja elektrienergia kvaliteeti halvendavatest nähtustest on tingitud elektrivastuvõtjate ja elektrivõrgu ühise toimimise iseärasustest. Seitse PCE-d on peamiselt põhjustatud pingekadudest (langustest) elektrivõrgu selles osas, millest naabertarbijad toidetakse. Pingekaod elektrivõrgu sektsioonis (k) määratakse avaldisega: ΔU k = (P k ·R k + Q k ·X k) / U nom Siin on võrgu aktiivne (R) ja reaktiivne (X) takistus. k-s võrguosa on peaaegu konstantsed ning võrgu k-ndat lõiku läbivad aktiiv- (P) ja reaktiivvõimsus (Q) on muutuvad ning nende muutuste olemus mõjutab elektromagnetiliste häirete teket:

Koormuse aeglase muutumise korral vastavalt ajakavale on pinge hälve koormuse järsu muutumise korral pinge kõikumised pinge asümmeetria kolmefaasilises süsteemis Mittelineaarse koormuse korral on pingekõvera mittesinusoidne kuju.

Nende nähtustega seoses on elektrienergia tarbijatel võimalus selle kvaliteeti ühel või teisel viisil mõjutada. Kõik muu, mis halvendab elektrienergia kvaliteeti, sõltub võrgu omadustest, kliimatingimustest või loodusnähtustest. Seetõttu ei ole elektrienergia tarbijal võimalust seda mõjutada; ta saab oma seadmeid kaitsta vaid spetsiaalsete vahenditega, näiteks kiirkaitseseadmete või garanteeritud toiteallikaga (UPS). 1.1 Pinge hälve. Pinge hälve on erinevus toitesüsteemi püsiva töörežiimi tegeliku pinge ja selle nimiväärtuse vahel. Pinge hälve ühes või teises võrgu punktis toimub koormuse muutuste mõjul vastavalt selle ajakavale.

Pingehälbe mõju elektriseadmete tööle:

Tehnoloogilised paigaldused:

Pinge vähenemisel halveneb tehnoloogiline protsess oluliselt ja selle kestus pikeneb. Järelikult tõuseb toodangu maksumus Pinge tõustes väheneb seadmete kasutusiga ja suureneb õnnetuste tõenäosus.

Valgustus:

Valgustuslampide kasutusiga väheneb, nii et pinge väärtusel 1,1 U nom lüheneb hõõglampide kasutusiga 4 korda. Pinge väärtusel 0,9 U nom väheneb hõõglampide valgusvoog 40 võrra. % ja luminofoorlambid 15% Kui pinge on alla 0,9 U nom, luminofoorlambid vilguvad ja 0,8 U nom juures nad lihtsalt ei sütti.

Elektriajam:

Kui asünkroonse elektrimootori klemmide pinge väheneb 15%, väheneb pöördemoment 25%. Mootor ei pruugi käivituda või võib seiskuda.

Kui pinge väheneb, suureneb võrgust tarbitav vool, mis toob kaasa mähiste kuumenemise ja mootori tööea lühenemise. Pikaajalisel töötamisel pingel 0,9 U väheneb mootori nominaalne kasutusiga poole võrra. Pinge tõus 1% võrra suureneb mootori tarbitav reaktiivvõimsus 3...7%. Ajami ja võrgu efektiivsus väheneb.

Elektrivõrkude üldistatud koormussõlm (keskmine koormus) on:
- 10% erikoormusest (näiteks Moskvas on see metroo - ~ 11%);
-30% valgustus jne;
- 60% asünkroonsed elektrimootorid. Seetõttu kehtestab GOST 13109-97 elektriliste vastuvõtjate klemmide püsiseisundi pinge hälbe normaalsed ja maksimaalsed lubatud väärtused piirides, vastavalt δUy nor = ± 5% ja δUy pre = ± 10% võrgu nimipingest. . Neid nõudeid saab täita kahel viisil: pingekadude vähendamine ja pinge reguleerimine. ΔU = (P R + Q X) / U CPU (TP) Pingekadude (ΔU) vähendamine saavutatakse:

Elektriliinide juhtmete ristlõike (≡ R) valimine vastavalt pingekadu tingimustele Kasutades liini reaktantsi (X) pikisuunalist mahtuvuslikku kompenseerimist. See on aga ohtlik lühisvoolude suurenemise tõttu X→0 juures Reaktiivvõimsuse (Q) kompenseerimine, et vähendada selle ülekannet läbi elektrivõrkude, kasutades kondensaatorseadmeid ja üleergastusrežiimil töötavaid sünkroonseid elektrimootoreid.

Lisaks pingekadude vähendamisele, reaktiivvõimsuse kompenseerimine on tõhus energiasäästumeede, tagades elektrikadude vähendamise elektrivõrkudes.

Pinge reguleerimine:

Toitekeskuses toimub pinge reguleerimine (U CPU) trafode abil, mis on varustatud transformatsioonisuhte automaatse reguleerimise seadmega sõltuvalt koormuse suurusest - koormuse reguleerimine (OLTC). Selliste seadmetega on varustatud ~10% trafodest. Reguleerimisvahemik on ± 16% diskreetsusega 1,78%. Vahepealsetes trafoalajaamades (UTS) saab pinget reguleerida, kasutades trafosid, mis on varustatud erineva teisendussuhtega mähiste kraanide lülitamise seadmega - ergutuseta lülitamine (PBV), st. võrgust lahtiühendamisega. Juhtimisvahemik ± 5% 2,5% eraldusvõimega.

Vastutus pinge hoidmise eest GOST 13109-97 kehtestatud piirides on määratud.

Tõepoolest, esimene (R) ja teine ​​(X) meetod valitakse võrgu kujundamisel ja neid ei saa hiljem muuta. Kolmas (Q) ja viies (U TP) meetodid sobivad hästi võrgukoormuse hooajaliste muutuste reguleerimiseks, kuid tarbijate kompenseerimisseadmete töörežiime on vaja tsentraalselt juhtida, olenevalt kogu võrgu töörežiimist, ehk energiavarustuse organisatsioon. Neljas meetod - pinge reguleerimine toitekeskuses (U CPU) võimaldab energiavarustusorganisatsioonil pinget kiiresti reguleerida vastavalt võrgu koormusgraafikule. GOST 13109-97 kehtestab elektrilise vastuvõtja klemmide püsiseisundi pinge hälbe lubatud väärtused. Ja pingemuutuse piirid tarbija liitumispunktis tuleb arvutada, võttes arvesse pingelangust sellest punktist kuni toitevastuvõtjani ja täpsustada energiavarustuse lepingus. 1.2 Pingekõikumised Pingekõikumised on kiiresti muutuvad pingehälbed, mis kestavad poolest tsüklist mitme sekundini. Pinge kõikumine toimub kiiresti muutuva võrgukoormuse mõjul. Pingekõikumiste allikad on võimsad elektrilised vastuvõtjad, millel on impulss-, järsult muutuv aktiiv- ja reaktiivvõimsuse tarbimine: kaare- ja induktsioonahjud; elektrilised keevitusmasinad; elektrimootorid käivitamisel.

OSA 9. Toite kvaliteet

KAABELEKRAANIDE MAANDUS

Kaabli varjestusega ühendusi "patsi" kujul ei saa soovitada kaabelliinide elektromagnetilise ühilduvuse tagamiseks, välja arvatud madalsageduslikud rakendused, igal juhul ei tohiks "patsi" pikkus ületada 30 mm. CL-ekraanide maandamiseks on soovitatav kasutada spetsiaalseid klambreid või pistikuid.

Põhireegel on, et juht- ja toitekaablite ekraanid peavad olema mõlemast otsast maandatud. See vähendab tavarežiimi häireid. Erijuhtudeks on kaablite topeltvarjestus, maandus kondensaatori või liigpingekaitseseadme kaudu. Kondensaatorite kasutamisega saavutatakse madal- ja kõrgsagedusvoolude vaheline side.

Keerdpaaride kasutamine vähendab oluliselt indutseeritud häireid;

Koaksiaalkaablid, hoolimata nende kasutamisest kõrgsageduslike signaalide edastamiseks, ei ole madalamate ja keskmiste sageduste jaoks kuigi head;

Kaabli välispinnal olevad punutised ekraanid on elektriliste parameetrite poolest paremad kui spiraalselt mähitud fooliumi kujul olevad ekraanid;

Punutis ja foolium on paremad, seda paksem on traat või fooliummaterjal;

Fooliumi pikisuunaline paigaldamine on parem kui spiraalpaigaldus, kuid seda on raske painutada;

Punutise ja fooliumi või topeltpunutise kujul olev väline ekraan on palju parem kui üks ekraan;

Ühise varjestatud kaabli üksikud keerdpaarid võivad vajada üksikuid varjestusi, et vältida mahtuvuslikke häireid signaalijuhtide vahel;

Ekraanikihtide vahelise isolatsiooniga mitmekihilised ekraanid on paremad kui ilma isolatsioonita.

Järeldused jaotise kohta

Kõrgepingealajaamade EMC tagamise projektlahendused hõlmavad: paigutuslahenduste väljatöötamist, alajaama maandusseadme projekteerimist, kaablikanalite ja piksekaitsesüsteemide väljatöötamist, töökorras alalisvoolusüsteemi ja vahelduvvoolutoitesüsteemi projekteerimist.

Elektrienergia kvaliteedinäitajad (EQI), nende hindamise meetodid ja standardid on määratud riikidevahelise standardiga: „Elektrienergia. Tehniliste seadmete elektromagnetiline ühilduvus. Elektrienergia kvaliteedi standardid üldotstarbelistes toitesüsteemides" GOST 54149-2010.

Selle standardiga kehtestatud EÜ piirangud on elektromagnetilise ühilduvuse tasemed üldotstarbelistes toitesüsteemides juhtivate elektromagnetiliste häirete jaoks. Nende standardite järgimisel on tagatud üldotstarbeliste elektritoitevõrkude ja elektritarbijate elektrivõrkude (elektrivastuvõtjate) elektromagnetiline ühilduvus.

Selle standardiga kehtestatud standardid peavad sisalduma elektrienergia tarbijate ühendamise tehnilistes kirjeldustes ning elektrienergia tarneorganisatsioonide ja elektrienergia tarbijate vahel sõlmitud elektrienergia kasutamise lepingutes.

Lisaks elektromagnetilise ühilduvuse nõuetele seoses Venemaa valitsuse 13. augusti 1997. a määrusega nr 1013 elektrienergia kandmise kohta kohustusliku sertifitseerimisega kaupade loetellu, tuleb EÜ-d järgida ka sertifitseerimise seisukohalt. Vene Föderatsiooni seadus "Tarbijate õiguste kaitse kohta". Selle valitsuse määruse valguses võtsid Venemaa riigistandard ja Vene Föderatsiooni kütuse- ja energeetikaministeerium vastu 03.03.1998 ühise otsuse "Elektrienergia kohustusliku sertifitseerimise kehtestamise korra kohta" ning samuti kehtestati “Elektrienergia sertifitseerimise ajutine kord”.

2.1. Elektrikvaliteedi näitajad ja nende standardimine

Meie riigi energeetika arenguga kaasnes pikka aega alahindamine ja sageli ka teadmatus elektrienergia kvaliteedi probleemidest, mis tõi kaasa elektrivõrkude, tarbijate ja elektrisüsteemide elektromagnetilise ühilduvuse massilise agitatsiooni. Elektromagnetiline ühilduvus on defineeritud kui elektriseadme võime rahuldavalt toimida elektromagnetilises keskkonnas, kuhu kuuluvad ka teised seadmed. Elektrienergia kvaliteet halveneb aasta-aastalt, samas kui nõudlus selle parandamiseks kasvab. Nüüd on keeruline olukord, kui tehnoloogilisi protsesse on palju, näiteks biotehnoloogia, automaatliinid, andmetöötlus, vaakum, mikroprotsessortehnoloogia, telemehaanika, elektrilised mõõtesüsteemid jne. Arvestades elektrienergia praegust kvaliteeti, ei saa need töökindlalt (häireteta) töötada.

On ju kätte jõudnud aeg, mil elektrienergiat (EE) tuleb käsitleda kaubana, mida iga juhtimissüsteemi puhul iseloomustavad teatud (spetsiifilised) näitajad, mille loetelu ja väärtused määravad ära selle tarbijakvaliteedi.

Toite kvaliteet (QE) on olemas vastav kogum selle parameetreid, mis kirjeldavad EE ülekandeprotsessi omadusi selle kasutamiseks normaalsetes töötingimustes, määravad toite järjepidevuse (pikaajaliste või lühiajaliste toitekatkestuste puudumine) ja iseloomustavad toitepinget. (suurus, asümmeetria, sagedus, lainekuju). Enne seda määratlust tuleb lisada veel kaks märkust.

Esiteks: KE-d väljendab üldiselt tarbija rahulolu toiteallika tingimustega, mis on praktilisest seisukohast oluline.

Teiseks: KE ei sõltu ainult toitetingimustest, vaid ka kasutatava elektriseadme omadustest (selle kriitilisusest elektromagnetiliste takistuste (EMI) suhtes, samuti nende tekitamise võimest) ja töövõtetest. Viimane märkus määrab asjaolu, et vastutust KE eest peaksid kandma mitte ainult tarnivad organisatsioonid, vaid ka elektritarbijad ja elektriseadmete tootjad.

Rahvusvaheline Elektrotehnikakomisjon (IEC) töötab välja ja kinnitab kolme tüüpi KE standardeid: defineerivad, mis sisaldavad elektromagnetilise keskkonna kirjeldust, terminoloogiat, juhiseid EMF-i võrdse tekke piiramiseks ning voolukvaliteedi näitajate määramise mõõtmis- ja testimisvahendeid ( PQE), soovitused elektriseadmete tootmiseks; üldstandardid, mis näevad ette olme- või tööstuslikuks otstarbeks elektrivõrkudes tekkivate elektromagnetväljade lubatud tasemed või nende lubatud tasemed; üksikasjalikud (aine)standardid, mis sisaldavad nõudeid üksikutele toodetele ja on lisatud KE seisukohast.

Peamine organisatsioon Euroopas, mis koordineerib standardimist elektrotehnika, elektroonika ja sellega seotud teadmiste valdkondades, on MEK. Nimetada on vaja ka selliseid rahvusvahelisi organisatsioone nagu Suurte Elektrisüsteemide Komitee ja EE Tootjate ja Edasimüüjate Liit. Mõjukas piirkondlik organisatsioon, mis tegeleb Euroopa Liidu (EL) riikide CE valdkonna normaliseerimisega, on CENELEC. Samuti on olemas mitmed rahvusvahelised kutseorganisatsioonid ja riiklikud komiteed, mis töötavad välja EÜ jaoks riiklikke standardeid, mis põhinevad tavaliselt IEC standarditel. Normide vastuvõtmine toimub peamiselt eksperthinnangute meetodil, hääletamise teel.

PKE väärtuste normaliseerimine on KE probleemi üks peamisi probleeme. PKE süsteemi moodustavad aeglase (hälbe) ja kiire (võnkumine) muutuse kvantitatiivsed karakteristikud efektiivpinge väärtuses, selle kuju ja sümmeetria kolmefaasilises süsteemis, samuti sageduse muutused. Ettevõtte energiateenuste personal ei saa võrgu sagedustaset mõjutada. Erandiks on autonoomsete allikate toiteallikad, mis on praktikas suhteliselt haruldased. Seetõttu käsitletakse edaspidi ainult pingejuhtimisseadmetega seotud probleeme.

PKE pinge standardimise põhimõtted põhinevad tehnilistel ja majanduslikel eeldustel ning on järgmised:

Pinge PKE-del on energiaväärtus, see tähendab, et need iseloomustavad pingekõvera võimsuse (energia) moonutusi, selle energia negatiivse mõju astet elektriseadmetele ja tehnoloogiliste protsesside efektiivsust võrreldakse pingekõvera väärtustega. täpsustatud PKE moonutused;

Maksimaalsed lubatud PKE väärtused valitakse tehniliste ja majanduslike kaalutluste põhjal;

PKE normaliseeritakse teatud usaldusväärsusega teatud aja jooksul, et saada konkreetseid võrdlusi võimaldavaid väärtusi.

Nendel ruumidel põhinevat PKE süsteemi saab kasutada alates projekteerimistöödest. See võimaldab suhteliselt lihtsate ja odavate instrumentide abil rakendada KE seire massmetroloogilise tuge, samuti rakendada KE normaliseerimiseks vajalikke meetmeid ja tehnilisi vahendeid.

Ukrainas hakkas 1. jaanuaril 2000 kehtima riikidevaheline standard GOST 13109-97 “Elektrienergia kvaliteedistandardid üldotstarbelistes toitesüsteemides”. Standard kehtestab KE näitajad ja standardid vahetatava kolmefaasilise ja ühefaasilise sagedusega 50 Hz üldotstarbeliste toitesüsteemide elektrivõrkudes sõlmedes, millega on ühendatud elektrivõrgud, mis kuuluvad erinevatele EE tarbijatele, või EE vastuvõtjad (tavalistes ühendussõlmedes). Vastavalt nendele standarditele on tagatud üldotstarbeliste toitesüsteemide elektrivõrkude ja EE tarbijate elektrivõrkude (EE-vastuvõtjate) elektromagnetiline ühilduvus.

Selle standardiga kehtestatud standardid on kohustuslikud kõigis üldotstarbeliste toitesüsteemide töörežiimides, välja arvatud režiimid, mis on määratud järgmisega:

erakordsed ilmastikutingimused ja looduskatastroofid (orkaan, üleujutus, maavärin jne);

ettenägematud olukorrad, mis on põhjustatud energiavarustuse organisatsiooniks ja tarbijaks mitteoleva osapoole tegevusest (tulekahju, plahvatus, sõjaline tegevus jne);

Tingimused, mida reguleerivad valitsusasutused, samuti need, mis on seotud erandlike ilmastikutingimuste ja ettenägematute asjaolude põhjustatud tagajärgede likvideerimisega.

Käesoleva standardiga kehtestatud normid kuuluvad lisamisele EE tarbijate liitumise tehnilistesse kirjeldustesse ning elektritarnijate ja tarbijate vahelistesse EE kasutamise lepingutesse. Vastavalt standardile GOST 13109-97 on KE näitajad:

Stabiilne pinge hälve dU y;

Pinge kõikumine dUt;

Pt virvenduse annus;

Pingekõvera sinusoidne moonutustegur KU;

Pinge n-nda harmoonilise komponendi koefitsient KU (n);

Negatiivse järjestuse pinge asümmeetria koefitsient K 2U ;

Nulljärjestuse pinge asümmeetriategur K 0U ;

Sageduse hälve (f;

Pinge languse kestus Dtn;

Impulsspinge U imp;

Ajutine ülepingetegur K perU.

Tuleb märkida, et KE-l käsitletakse kahte tüüpi norme - tavaliselt lubatud ja maksimaalselt lubatud. PKE vastavuse hindamine määratud standarditele viiakse läbi arveldusperioodi jooksul, mis on võrdne 24 tunniga.

Suurem osa elektrivõrkudes täheldatavatest ja elektrienergia kvaliteeti halvendavatest nähtustest tulenevad elektrivastuvõtjate ja elektrivõrgu üldise töö iseärasustest ning nende elektromagnetilisest ühilduvusest. Seitse PKE-d on peamiselt põhjustatud pingekadudest (langustest) elektrivõrgu selles osas, millest tarbijad toidetakse.

Pingekadu elektrivõrgu osas määratakse avaldise abil:

Eeldatakse, et siin näidatud võrgusektsioonide aktiiv- (R) ja reaktiivne (X) takistus on konstantne ning võrguosa kaudu edastatavad aktiiv- (P) ja reaktiivvõimsused (Q) on asendatavad. Lisaks võib nende muutuste olemus olla erinev, mistõttu on pingekadude määratlused erinevad:

Kui koormus muutub aeglaselt vastavalt ajakavale - pinge hälve;

Koormuse järsult muutuva iseloomuga - pinge kõikumine;

Kui koormus jaotub asümmeetriliselt elektrivõrgu faaside vahel - pinge tasakaalustamatus kolmefaasilises süsteemis;

Mittelineaarse koormuse jaoks - mittesinusoidse koormuskõvera kuju.

Nende nähtuste eest, mida elektrienergia tarbija mõjutada ei saa, saab ta oma seadmeid kaitsta vaid spetsiaalsete vahenditega, näiteks kiirkaitseseadmete või garanteeritud jõuseadmetega.

Pinge säilitamise eest GOST 13109-97 kehtestatud piirides vastutab energiavarustusorganisatsioon.

Pinge hälve (VV) – lahknevus toitesüsteemi stabiilse töörežiimi tegeliku pinge ja selle nimiväärtuse vahel. Määratud kõrvalekallet iseloomustab stabiilse VN dU y näitaja.

Pinge hälve ühes või teises võrgu punktis toimub, nagu juba märgitud, aeglase koormuse muutuse mõjul vastavalt selle ajakavale.

GOST 13109 - 97 komplekti konstantse pinge hälbe lubatud väärtused elektrilise vastuvõtja klemmidel. Ja pinge muutumise piirid tarbija liitumispunktis tuleb määrata, võttes arvesse pingelangust määratud punktist toitevastuvõtjani ja määratletud energiavarustuse lepingus.

Pingekõikumised (VF) on pingehälbed, mis ilmnevad ajavahemikus poolest tsüklist kuni mitme sekundini.

Pingekõikumiste allikad on võimsad elektrilised vastuvõtjad, millel on impulss-, järsult muutuv aktiiv- ja reaktiivenergia tarbimise iseloom: kaar- ja induktsioonahjud; elektrilised keevitusseadmed; elektrimootorid käivitusrežiimides jne. CN-i iseloomustavad järgmised näitajad:

Pingemuutuste vahemik dUt;

Virvendusdoos Pt.

Virvendus – See on inimese subjektiivne ettekujutus tehisvalgustusallikate valgusvoo kõikumisest, mis on põhjustatud neid allikaid toitava elektrivõrgu pingekõikumistest.

Virvendusannus – mõõdik, mis näitab inimese vastuvõtlikkust virvenduse mõjudele teatud aja jooksul. Virvenduse tajumise aeg - minimaalne ajavahemik, mille jooksul inimene saab subjektiivselt tajuda teatud kujuga pingekõikumistest põhjustatud virvendust.

Lühiajaline väreluse annus määratakse vaatlusperioodi jooksul, mis ei ületa 10 minutit. Pikaajaline väreluse annus määratakse 2-tunnise vaatlusperioodi jooksul.

Pinge mittesinusoidsus on pingekõvera sinusoidaalse kuju moonutamine.

Mittelineaarse voolu-pinge karakteristikuga elektrivastuvõtjad tarbivad voolu, mille kõvera kuju erineb sinusoidsest. Ja sellise voolu vool läbi elektrivõrgu elementide tekitab nende vahel pingelanguse, mis erineb sinusoidsest. See on pingekõvera sinusoidse kuju paindumise põhjus.

Joonis 2.1. Mittesinusoidne pinge

Sinusoidaalset pinget iseloomustavad järgmised näitajad:

Sinusoidse pingekõvera kõveruskoefitsient K U;

Pinge n-nda harmoonilise komponendi koefitsient K U (n).

Pinge asümmeetria - kolmefaasilise pingesüsteemi asümmeetria.

Pinge asümmeetria ilmneb ainult kolmefaasilises võrgus koormuse ebaühtlase jaotumise mõjul selle faaside vahel. GOST 13109-97 näitab asümmeetrilise koormusega tarbijat pinge asümmeetria usaldusväärse allikana.

Pinge asümmeetria allikad on: kaarterase sulatusahjud, vahelduvvoolu veoalajaamad, elektritoiteseadmed, ühefaasilised elektrotermilised seadmed ja muud ühefaasilised, kahefaasilised ja asümmeetrilised kolmefaasilised elektritarbijad, eelkõige kodumajapidamistes. eesmärkidel.

Seega sisaldab üksikettevõtete kogukoormus 85...90% asümmeetrilisest koormusest. Ja ühe 9. pinna maja nulljärjestuse pinge asümmeetria koefitsient (K 0U) võib olla 20%, mis trafo alajaama (ühisühenduspunkti) siinidel võib ületada lubatud 2%.

Joonis 2.2. Pinge asümmeetria

Pinge asümmeetriat iseloomustavad järgmised näitajad:

Negatiivse järjestuse pinge asümmeetriategur K 2U;

Nulljärjestuse pinge asümmeetriategur K 0U.

Sagedushälve on asenduspinge tegeliku sageduse (f fact) kõrvalekalle nimiväärtusest (f nom) toitesüsteemi konstantsel töörežiimil.

Vahelduvvoolu pinge sagedushälvet elektrivõrkudes iseloomustab sagedushälbe indikaator (f.

Pinge langus on äkiline ja oluline pinge langus (alla 90% U nom), mis kestab mitmest perioodist kuni mitmekümne sekundini koos edasise pinge taastumisega.

Pingelanguste põhjused on automaatsete kaitsevahendite aktiveerimine äikese ülepinge, lühisevoolu (lühis) lahtiühendamisel, samuti kaitse ekslikul aktiveerimisel või operatiivpersonali eksliku tegevuse tagajärjel.

GOST 13109-97 ei standardiseeri pinge langusi, see piirab selle kestust 30 sekundiga. Tõsi, 30 sekundit kestvaid pingelangusi ei juhtu praktiliselt kunagi – pinget ei taastu.

Pingelangust iseloomustab pingelanguse kestus Dtn. .

Pingeimpulss - pinge järsk tõus, mis kestab vähem kui 10 millisekundit.

Impulsi liigpinged tekivad äikese ajal ja seadmete (trafod, mootorid, kondensaatorid, kaablid) lülitamisel, eelkõige lühisvoolude väljalülitamisel. Ülepinge impulsi suurus sõltub paljudest tingimustest, kuid on alati märkimisväärne ja võib ulatuda sadade tuhandete voltideni.

GOST 13109-97 pakub erinevat tüüpi võrkude jaoks ümberlülitamise ajal liigpinge kontrollväärtusi.

Joon.2.3. Pinge impulss

Pingeimpulssi iseloomustab impulsi pinge indikaator U imp.

Ajutine ülepinge on pinge järsk ja märkimisväärne tõus (üle 110% U nom), mis kestab üle 10 millisekundi.

Ajutised liigpinged tekivad seadmete ümberlülitamisel (lülitus, lühiajaline) ja lühise maandusega (pikaajaline).

Lülitusliigpinged tekivad pikkade kõrgepingeliinide koormamata jätmisel. Pikaajalised liigpinged tekivad kompenseeritud nulliga neljajuhtmelistes võrkudes nulljuhtme katkemisel ja isoleeritud nulliga võrkudes ühefaasilise lühise maandusega (6-10-35 kV võrkudes, pidev on selles režiimis lubatud). Nendel juhtudel võib kahjustamata faaside pinge maa suhtes (faasipinge) tõusta faasidevahelise (liini) pinge väärtuseni.

Ajutist liigpinget iseloomustab ajutine liigpingetegur K per.U.

Antud PKE standardid on toodud tabelis 2.1. Kui VN ja sagedushälbe muutus on juhuslik, kehtivad GOST 13109-97 nõuded nendele, mille integraalne usaldusväärsus on arvutusperioodil vähemalt 95%.

Tabel 2.1. – KE näitajate normid ja nende vähenemise võimalikud põhjused

Juhuslikud uudised

1.1.1 Ühest rauamaagi materjalist teise ülekandmise meetod

1. Arvutatakse rauamaagi materjalidega lisatud raua kogus enne ja pärast segamist.

2. Materjalide kogus arvutatakse malmi toonile lisatava raua koguse säilitamise tingimustes.

3. Teadaolevate muudatuste korral Sio 2 Ja Cao laengus, siis arvutatakse räbu saagise muutus ning lubjakivi ja koksi maksumus.

Sümbol	KE indikaator, mõõtühik	KE standardid GOST 13109-97		Tõenäolisem põhjus
		tavaliselt vastuvõetav	maksimaalne lubatud
Pinge hälve
δuy	Säästev VN, %	±5	±10
Pinge kõikumine
δut	Pinge muutuse vahemik, %	-	kõverad 1.2 joonisel fig. 2.1
	Virvendusannus, nähtav. od.: lühiajaline kauakestev
Pinge sinusoidsus
Ku	Pinge sinusoidse kõveruse koefitsient, %	vastavalt tabelile 2.1.2	vastavalt tabelile 2.1.2
Ku(n)	Pinge n-nda harmoonilise komponendi koefitsient, %	vastavalt tabelile 2.1.3	vastavalt tabelile 2.1.3
Pinge asümmeetria kolmefaasilises süsteemis
K 2 u	Negatiivse järjestuse pinge asümmeetria koefitsient, %	2	4
K 0 u	Nulljärjestuse pinge asümmeetriategur, %	2	4
muud
Df	Sageduse hälve, Hz	±0,2

Vastavalt standardile GOST 23875-88 mõistetakse elektrienergia kvaliteedi all elektrienergia parameetrite vastavust nende kehtestatud väärtustele.

Parameetri all mõistetakse suurust, mis iseloomustab kvantitatiivselt elektrienergia mis tahes omadust (näiteks pinge, sagedus, pingekõvera kuju jne).

Elektrienergia parameetri praeguse väärtuse ja selle nimi- või põhiväärtuse vahet nimetatakse elektrienergia parameetri hälbeks. Parameetri põhiväärtust võib võtta töökeskmise, arvestusliku väärtuse, piirväärtusena või toitelepinguga ette nähtud väärtusena.

Püsiseisundi pinge (sageduse) hälve on pinge (sageduse) hälve toitesüsteemi püsiseisundi töörežiimis.

Pinge hälvet hinnatakse protsentides

Pinge kõikumised on pinge üksikute muutuste jada aja jooksul. Pingekõikumisi iseloomustab pingemuutuse suurus ja virvendusdoos.

Pinge kõikumiste vahemik on väärtus, mis võrdub kõrgeima ja madalaima pinge väärtuste erinevusega teatud ajaintervalli jooksul allika, elektrienergia muunduri või toitesüsteemi püsiseisundis.

Virvendus on inimese subjektiivne ettekujutus tehisvalgustusallikate valgusvoo kõikumisest, mis on põhjustatud elektrivõrgu pingekõikumistest.

Virvendusdoos mõõdab inimese vastuvõtlikkust virvenduse mõjudele teatud aja jooksul.

Toitesüsteemi ülepinge viitab pinge ületamisele, mis ületab antud elektriseadme jaoks kehtestatud kõrgeimat tööpinget. Ajutine ülepinge tähendab pinge suurenemist elektrivõrgu punktis üle 1,1 U HOM , kestusega üle 10 ms, mis esineb toitesüsteemides ümberlülitamise ajal

ja lühised.

Pingeimpulss on pinge järsk muutus elektrivõrgu punktis, millele järgneb algse või sellele lähedase taseme taastamine kuni mitme millisekundi pikkuse perioodi jooksul.

Pinge langus tähendab pinge järsku olulist langust (alla 0,9 U NOM) toitesüsteemis koos selle järgneva taastamisega kümne millisekundi kuni mitmekümne sekundi pärast.

Vastavalt standardile GOST 13109-97 on elektrienergia vastuvõtjate klemmide püsiseisundi pinge hälbe normaalselt lubatud ja maksimaalsed lubatud väärtused vastavalt +5% ja +10% elektrilise nimipingest. võrku.

Lubatud pingekõikumiste piirid sõltuvad pingekõikumiste kordumise sagedusest minutis ja lookleva kujuga pingekõikumiste puhul varieeruvad murdosast protsendist kuni 10%-ni nimiväärtusest.

Tavaliselt on lubatud ja maksimaalne lubatud sagedushälbe väärtused vastavalt +0,2 ja +0,4 Hz.

Pingelangust iseloomustab pingelanguse kestus. Pingelanguse kestuse maksimaalne lubatud väärtus elektrivõrkudes kuni 20 kV (kaasa arvatud) on 30 s.

Riis. 3.1 illustreerib mõnda ülaltoodud definitsiooni.

Vahelduvpinge (voolu) kõvera kuju moonutamine - vahelduvpinge (voolu) kõvera kuju erinevus nõutavast.

Vahelduvpinge (voolu) kõvera kuju koefitsient on väärtus, mis võrdub perioodilise pinge (voolu) efektiivväärtuse ja selle keskmise väärtuse suhtega (pool perioodi).

Siinuslaine jaoks
.

Vahelduvpinge (voolu) kõvera amplituudikoefitsient on väärtus, mis võrdub perioodi jooksul pinge (voolu) maksimaalse absoluutväärtuse ja perioodilise pinge (voolu) efektiivse väärtuse suhtega. (Sinusoidi jaoks
).

Pinge (voolu) kõvera sinusoidne moonutustegur on üks peamisi toitekvaliteedi näitajaid, mis on võrdne kõrgemate harmooniliste komponentide summa efektiivväärtuse ja vahelduvpinge (voolu) põhikomponendi efektiivse väärtuse suhtega. ):

% ,

Kus n- pinge harmoonilise komponendi seerianumber. Teine mittesinusoidsuse näitaja on koefitsient n pinge harmooniline komponent:

, %.

Pingekõvera sinusoidse moonutuse koefitsiendi normaalsed ja maksimaalsed lubatud väärtused on vastavalt elektrivõrkudega liitumispunktides:

Koos U NOM = 0,38 kV  8 ja 12%, s U NOM = 6 -20 kV  5 ja 8%, s U NOM = 35 kV  4 ja 6% , Koos U NOM= 110 - 330 kV 2 ja 3%. .

Pinge asümmeetria iseloomustamiseks kasutatakse negatiivsete ja nulljadade asümmeetriakordajaid.

Negatiivse jada tasakaalustamatuse tegur on antud faasidevahelistele pingetele, mille geomeetriline summa on alati null. See on võrdne suhtega, %,

, % ,

Kus U 2 , U 1 - faasidevahelise pingesüsteemi sümmeetriliste komponentide meetodil lagundatavad negatiivsed ja positiivsed järjestuse komponendid.

Nulljärjestuse asümmeetria koefitsient on määratletud kui

, % .

See on võrdne null- ja positiivsete järjestuste komponentide protsentuaalse suhtega, kui see lagundatakse faasipingesüsteemi sümmeetriliste komponentide meetodil. Pealegi on teada, et suhe U 1 Ja U 1 F ühendatud faasi- ja faasipingesüsteemide jaoks on lihtne vorm:

U 1 =
U 1 F .

Negatiivse järjestuse pinge asümmeetria koefitsiendi normaalsed ja maksimaalsed lubatud väärtused elektrivõrkudega ühisühenduse punktides on vastavalt 2 ja 4%.

Nulljärjestuse asümmeetriakoefitsiendi normaalsed ja maksimaalsed lubatud väärtused neljajuhtmeliste elektrivõrkudega, mille nimipinge nimipinge on 0,38 kV, ühisühenduse punktides on vastavalt 2 ja 4%.

Positiivse ja nulljada komponendid saab sisestada maatriksvõrrandil põhineva lineaarse teisenduse abil:

,

Kus
,

;
; A 3 = 1;

A 4 = A; 1+ a + a 2 = 0.

Siin
Ja
sümbol faasipingete veergude vektorite ja pingete jaoks, mis sisalduvad null-, otse- ja negatiivsete järjestuste sümmeetrilistes süsteemides, s.o.

= =
.

See tähendab, et faasisuuruste süsteemid võivad koosneda nullsüsteemidest ( ,,), sirgjoon, mis langeb kokku faaside vaheldumise põhijärjekorraga ( ,A 2 ,A) ja vastupidised järjestused ( , A, A 2 ).

Põhiliseks on võetud joonisel 1 näidatud faaside vaheldumine. 3.2. Nool näitab, et pärast positiivse maksimumpinge saavutamist faasis A peab faasis B ilmnema positiivne maksimum ja seejärel faasis C. Faasipingete järjekord faasipingete veeru vektoris vastab faaside vaheldumise põhijärjekorrale.

Kõige kiirem oleks helistada võrku ja uurida, mida nad täpselt vajavad.
Isiklikult ma ei tea, mida teha tuleb, kuid proovin arvata:

Esimene võimalus: seal on GOST 32144-2013 (jõustus 1. juulil 2014) "Elektrienergia kvaliteedistandardid üldotstarbelistes toitesüsteemides" sealt leiate kvaliteedistandardid ja lubatud kõrvalekalded ning termini enda:
3.1.38 elektrienergia kvaliteet (QE): elektrienergia karakteristikute vastavuse aste elektrisüsteemi antud punktis standardiseeritud CE-näitajate kogumile.
Tegelikult, kui olete kõik arvutused teinud ja teil pole tarbijaid, kes halvendavad elektri kvaliteeti, siis jaotises "Elektri kvaliteedi tagamine" märkige lihtsalt need arvutused ja "seadmete paigaldamise vajaduse puudumine". reaktiivvõimsuse kompenseerimine ja reguleerimine elektrivõrkudes.

Variant kaks: resolutsioonile (27.12.2004 nr 861) lisas, et tehniline kirjeldus peaks sisaldama: “Tehnilised tingimused elektrivõrkudega liitumiseks (eraisikutele voolu vastuvõtuseadmete tehnoloogiliseks ühendamiseks, maks. mille võimsus on kuni 15 kW (arvestades selles liitumispunktis varem ühendatud võimsuse vastuvõtuseadmeid) ja mida kasutatakse majapidamises ja muudeks äritegevusega mitteseotud vajadusteks) "on punkt 10:
10. Võrguorganisatsioon viib läbi
(näitab olemasoleva elektrivõrgu tugevdamise nõuded seoses liitumisega
uued võimsused (uute elektriliinide, alajaamade ehitamine, juhtmete ja kaablite ristlõike suurendamine,
trafo võimsuse vahetus või suurendamine, jaotusseadmete laiendamine, seadmete kaasajastamine, rekonstrueerimine
elektrivõrgu rajatised, pingereguleerimisseadmete paigaldamine elektrienergia töökindluse ja kvaliteedi tagamiseks,
samuti poolte kokkuleppel muud tehnoloogilise liitumiseeskirja punktis 25_1 sätestatud tehniliste tingimuste täitmise kohustused.
elektrienergia tarbijate energia vastuvõtuseadmed, elektrienergia tootmisrajatised, samuti võrguorganisatsioonidele ja teistele isikutele kuuluvad elektrivõrgu rajatised elektrivõrkudes)

Jaotises “Tagage elektri kvaliteet” saate märkida, et vastavalt resolutsioonile tagab kuni 15 kW tarbijatele kvaliteedi võrguorganisatsioon.

Kolmas võimalus: kui leping on seotud võrguorganisatsioonide vahel, siis:
(RF Valitsuse määrus nr 861, 27. detsember 2004, III. Võrguorganisatsioonide vaheliste lepingute sõlmimise ja täitmise kord) punkt 38. Seotud võrguorganisatsioonide vaheline leping peab sisaldama järgmisi olulisi tingimusi:

f) elektrienergia tööstuse talitluse dispetšerjuhtimise subjektiga kokku lepitud korralduslikud ja tehnilised meetmed reaktiivvõimsuse kompenseerimise ja reguleerimise seadmete paigaldamiseks elektrivõrkudesse, mis on vastava talitluse dispetšerjuhtimise subjekti dispetšerjuhtimise objektiks. elektrienergiatööstus Vene Föderatsiooni moodustava üksuse territooriumil või muul nimetatud üksuse määratud territooriumil, mille eesmärk on tagada aktiiv- ja reaktiivvõimsuse tarbimise tasakaal elektrienergia vastuvõtuseadmete bilansi piires. energiatarbijad (eeldusel, et elektrienergia (võimsuse) tootjad ja tarbijad järgivad reaktiivvõimsuse elektrienergia kvaliteedinõudeid) (Vene Föderatsiooni valitsuse märtsikuu dekreediga lisatakse alates 27. märtsist 2010 täiendavalt alapunkt 3, 2010, N 117);

g) poolte kohustus järgida elektrivarustuse töökindluse ja elektrienergia kvaliteedi nõutavaid parameetreid, elektrienergia tarbimisviise, sealhulgas säilitada aktiiv- ja reaktiivvõimsuse tarbimise suhe Vene Föderatsiooni õigusaktidega kehtestatud tasemel. ja elektrienergeetika talitluse dispetšerjuhtimise õppeaine nõudeid, samuti järgima elektrienergiatööstuses kehtestatud kompensatsioonitasemete ja reaktiivvõimsuse reguleerimise vahemike dispetšerjuhtimise õppeainet (alapunkt lisati täiendavalt märtsist 27, 2010 Vene Föderatsiooni valitsuse 3. märtsi 2010. aasta määrusega N 117);

need. peate märkima paigaldatud seadmed, et elektri kvaliteet normaliseerida.

midagi sellist, kuid see teave ei aita teid.

Hombre, Mul tekkis sarnane küsimus elektri kvaliteedi kohta. Võrguorganisatsioon kirjutas välise toiteallika projekti kohta kommentaare, näiteks "... määrata kindlaks tehniliste meetmete kogum elektrienergia kvaliteedi kontrollimiseks, välistades nende kõrvalekalded standardväärtustest vastavalt standardile GOST 32144-2013 ..."

Seega on küsimus, kuidas saab seda meetmete kogumit välise ja sisemise toiteallika projektis kindlaks määrata? Kuidas hinnata projektis elektrikvaliteedi parameetreid, et otsustada, kas on vaja täiendavaid parameetreid. seadmed või mitte?

Olgu, pingekadude põhjal arvutasin, kas kompenseerida reaktiivvõimsust või mitte, arvutasin ka - mida teha elektrivarustuse projektis teiste elektri kvaliteedi parameetritega (nende hindamine)?
Projekt on tootmisbaas, mis on spetsifikatsioonide järgi arvestatud 100 kW. Minu puhul teen välisvõrke ainult võrguorganisatsiooni paketttrafo alajaamast kuni 0,4 kV tootmisjaotuspunktini. alused, st. Ma ei tee sisevõrke ega saidisiseseid võrke

Üldiselt kirjutan PP-s igaks juhuks, et midagi sellist nagu "planeeritud võimsuse vastuvõtjad ja elektritarbijad ei halvenda elektri kvaliteedi parameetreid alla GOST-i kehtestatud norme..." Aga täna sain need kommentaarid.

Üks küsimus veel - kirjutasime kommentaarid reaktsioonikompensatsiooni kohta. võimsus ja viia tgf mitte rohkem kui 0,1-ni.

Nagu ma aru saan, kui ühendatud võimsus vastavalt spetsifikatsioonidele on alla 150 kW, siis nõuded cosf-ile toiteallika poolelt. organisatsioon ei saa eksisteerida ja reaktiivvõimsuse kompenseerimist ei pea tegema (Vene Föderatsiooni Tööstus- ja Energeetikaministeeriumi 22. veebruari 2007 korralduse N 49 alusel)

Ütle mulle, kuidas kõige paremini vastata

Kui ma millegi suhtes eksin, siis parandage mind.