МІНІСТЕРСТВО НАУКИ ТА ОСВІТИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Науково-дослідна робота

на тему: «Якість електроенергії»

Виконала ст.гр. ________________________ дата підпис Перевірив ________________________ дата підпис

Донецьк, 2011

Ця робота містить: 27 стор., 7 рис., 1 табл., 6 іст. Об'єктом дослідницької роботи є: якість електроенергії у системах електропостачання України. Мета роботи: ознайомитись з факторами, що впливають на якість електроенергії, способами його регулювання; з'ясувати, як здійснюється автоматичне регулювання якості електроенергії; визначити, як якість електроенергії позначиться її вартості. У роботі досліджено системи електропостачання та електроспоживання різного виконання, виявлено основні проблеми цих систем, які можуть призвести до зниження якості електроенергії. ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЯ, ЯКІСТЬ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ, НЕСИМЕТРІЯ НАПРУГ, ПЕРЕНАПРЯЖЕННЯ, АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ, ЕЛЕКТРИЧНА СИСТЕМА.

1. Показники якості електроенергії…………………………………………4 1.1 Відхилення напруги…………………………………………………6 1.2 Коливання напруги…… …………………………………………….8 1.2.1 Вплив коливань напруги працювати електрообладнання………………………………………………………. ..8 1.2.2 Заходи щодо зниження коливань напруги…………….9 1.3 Несиметрія напруг………………………………………………10 1.3.1 Вплив несиметрії напруг на роботу електроустаткування… ……………………………………………………11 1.3.2 Заходи щодо зниження несиметрії напруг…………12 1.4 Несинусоїдність напруги………………………………… …..12 1.4.1 Вплив несинусоїдності напруги на роботу електрообладнання……………………………………………………….13 1.4.2 Заходи щодо зниження несинусоїдності напруги..14 1.5 Відхилення частоти …………………………………………………….15 1.6 Тимчасове перенапряжение……………………………………………15 1.7 Імпульсне перенапряжение………… …………………………........16 2. Автоматизоване управління якістю електроенергії…………..16 2.1 Основні вимоги до моделей електричних систем, що містять розподілені змішані джерела спотворення напруги………… ..17 2.2 Методика визначення фактичного впливу споживача на КЭ...19 3. Розрахунки за електроенергію залежно від її якості……………….22 Література………………………………………… …………………………...26

1 ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Електроприлади та обладнання призначені для роботи у певному електромагнітному середовищі. Електромагнітним середовищем прийнято вважати систему електропостачання та приєднані до неї електричні апарати та обладнання, пов'язані індуктивно та створюють тією чи іншою мірою перешкоди, що негативно впливають на роботу один одного. При можливості нормальної роботи обладнання в існуючому електромагнітному середовищі говорять про електромагнітну сумісність технічних засобів. Єдині вимоги до електромагнітного середовища закріплюють стандартами, що дозволяє створювати обладнання та гарантувати його працездатність в умовах, що відповідають цим вимогам. Стандарти встановлюють допустимі рівні перешкод в електричній мережі, які характеризують якість електроенергії та називаються показниками якості електроенергії (ПКЕ). З еволюційною зміною техніки змінюються і вимоги до електромагнітної обстановки, природно у бік посилення. Так наш стандарт на якість електроенергії, ГОСТ 13109 від 1967 року, з розвитком напівпровідникової техніки було переглянуто у 1987 році, а з розвитком мікропроцесорної техніки переглянуто у 1997 році. Показники якості електричної енергії, методи їхньої оцінки та норми визначає Міждержавний стандарт: «Електрична енергія. Сумісність технічних засобів електромагнітна. Норми якості електричної енергії у системах електропостачання загального призначення» ГОСТ 13109-97. Таблиця 1.1 - Нормування показників якості електроенергії

	Найменування ПКЕ	Найімовірніша причина
Відхилення напруги
	відхилення напруги, що встановилося	графік навантаження споживача
Коливання напруги
	розмах зміни напруги	споживач із різко змінним навантаженням
	доза флікеру
Несиметрія напруг у трифазній системі
	коефіцієнт несиметрії напруг за зворотною послідовністю	споживач із несиметричним навантаженням
	коефіцієнт несиметрії напруг за нульовою послідовністю
Несинусоїдальність форми кривої напруги
	коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги	споживач із нелінійним навантаженням
	коефіцієнт n-ої гармонійної складової напруги
	відхилення частоти	особливості роботи мережі, кліматичні умови чи природні явища
	тривалість провалу напруги
	імпульсна напруга
	коефіцієнт тимчасового перенапруги

Більшість явищ, що відбуваються в електричних мережах та погіршують якість електричної енергії, відбуваються у зв'язку з особливостями спільної роботи електроприймачів та електричної мережі. Сім ПКЕ переважно зумовлені втратами (падінням) напруги дільниці електричної мережі, від якої живляться сусідні споживачі. Втрати напруги на ділянці електричної мережі (k) визначаються виразом: ΔU k = (P k · R k + Q k · X k) / U ном Тут активний (R) та реактивний (X) опір k-го ділянки мережі практично постійні , А активна (P) і реактивна (Q) потужність, що протікають по k-му ділянці мережі - змінні, і характер цих змін впливає на формування електромагнітних перешкод:

При повільному зміні навантаження відповідно до її графіком - відхилення напруги; При різко змінному характері навантаження - коливання напруги;

Щодо цих явищ споживачі електричної енергії мають можливість тим чи іншим чином впливати на її якість. Все інше, що погіршує якість електричної енергії залежить від особливостей роботи мережі, кліматичних умов або природних явищ. Тому, можливості впливати на це споживач електричної енергії не має, він може лише захищати своє обладнання спеціальними засобами, наприклад, пристроями швидкодіючих або пристроями гарантованого живлення (UPS). 1.1 Відхилення напруги. Відхилення напруги - відмінність фактичної напруги в режимі роботи системи електропостачання, що встановився, від його номінального значення. Відхилення напруги у тій чи іншій точці мережі відбувається під впливом зміни навантаження відповідно до її графіка.

Вплив відхилення напруги на роботу електроустаткування:

Технологічні установки:

При зниженні напруги суттєво погіршується технологічний процес, збільшується його тривалість. Отже, збільшується собівартість виробництва. При підвищенні напруги знижується термін служби обладнання, підвищується ймовірність аварій. При значних відхиленнях напруги відбувається зрив технологічного процесу.

Висвітлення:

Знижується термін служби ламп освітлення, так при величині напруги 1,1 · U ном термін служби ламп розжарювання знижується в 4 рази. величині напруги менше 0,9 U ном люмінесцентні лампи мерехтять, а при 0,8 U ном просто не спалахують.

Електропривод:

При зниженні напруги на затискачі асинхронного електродвигуна на 15% момент знижується на 25%. Двигун може не запуститись або зупинитися.

При зниженні напруги збільшується споживаний від мережі струм, що спричиняє розігрів обмоток та зниження терміну служби двигуна. При тривалій роботі на напрузі 0,9 · U ном термін служби двигуна знижується вдвічі. Знижується ефективність роботи приводу та мережі.

Узагальнений вузол навантаження електричних мереж (навантаження середньому) становить:
- 10% специфічного навантаження (наприклад, у Москві це метро - ~ 11%);
-30 % освітлення та інше;
- 60% асинхронні електродвигуни. Тому, ГОСТ 13109-97 встановлює нормально і гранично допустимі значення відхилення напруги на затискачах електроприймачів в межах відповідно δUy нор = ± 5% і δUy пред = ± 10% номінального напруги мережі. Забезпечити ці вимоги можна двома способами: зниженням втрат напруги та регулюванням напруги. ΔU = (P R + Q X) / U ЦП (ТП) Зниження втрат напруги (ΔU) досягається:

Вибір перерізу провідників ліній електропередач (≡R) за умовами втрат напруги. Застосуванням поздовжньої ємнісної компенсації реактивного опору лінії (X). Однак, це небезпечно підвищенням струмів короткого замикання при X→0. Компенсацією реактивної потужності (Q) для зниження її передачі електромережами, за допомогою конденсаторних установок і синхронних електродвигунів, що працюють в режимі перезбудження.

Крім зниження втрат напруги, компенсація реактивної потужності є ефективним заходом енергозбереження, що забезпечує зниження втрат електроенергії в електричних мережах

Регулювання напруги U:

У центрі живлення регулювання напруги (U ЦП) здійснюється за допомогою трансформаторів, оснащених пристроєм автоматичного регулювання коефіцієнта трансформації залежно від величини навантаження – регулювання під навантаженням (РПН). Такими пристроями оснащено ~10% трансформаторів. Діапазон регулювання ± 16% з дискретністю 1,78%. Напруга може регулюватися на проміжних трансформаторних підстанціях (U ТП) за допомогою трансформаторів, оснащених пристроєм перемикання відпайок на обмотках з різними коефіцієнтами трансформації - перемикання без збудження (ПБВ), тобто. з відключенням від мережі. Діапазон регулювання ±5% із дискретністю 2,5%.

Відповідальність за підтримання напругиу межах, встановлених ГОСТ 13109-97, покладається на енергопостачальну організацію.

Дійсно, перший (R) та другий (X) способи вибираються при проектуванні мережі та не можуть змінюватися надалі. Третій (Q) і п'ятий (U ТП) способи хороші для регулювання при сезонній зміні навантаження мережі, але керувати режимами роботи компенсуючого обладнання споживачів необхідно централізовано, залежно від режиму роботи всієї мережі, тобто енергопостачальної організації. Четвертий спосіб - регулювання напруги в центрі живлення (U ЦП), що дозволяє енергопостачальній організації перативно регулювати напругу відповідно до графіка навантаження мережі. ГОСТ 13109-97 встановлює допустимі значення відхилення напруги на затискачах електроприймача. А межі зміни напруги в точці приєднання споживача повинні розраховуватися з урахуванням падіння напруги від цієї точки до електроприймача та вказуватись у договорі енергопостачання. 1.2 Коливання напруги Коливання напруги - відхилення напруги, що швидко змінюються, тривалістю від напівперіоду до декількох секунд. Коливання напруги відбуваються під впливом навантаження мережі, що швидко змінюється. Джерелами коливань напруги є потужні електроприймачі з імпульсним, різко змінним характером споживання активної та реактивної потужності: дугові та індукційні печі; електрозварювальні машини; електродвигуни під час пуску.

РОЗДІЛ 9. Якість електроенергії

Заземлення екранів кабелів

З'єднання екранів кабелів у вигляді «кіски» не може бути рекомендовано для забезпечення ЕМС кабельних ліній, за винятком низькочастотних додатків, у будь-якому випадку довжина «кіски» не повинна перевищувати 30 мм. Для заземлення екранів КЛ рекомендується використовувати спеціальні затискачі або роз'єми.

Основне правило - екрани контрольних і силових кабелів слід заземлювати з обох кінців. Це знижує синфазні перешкоди. Приватні випадки – подвійне екранування кабелів, заземлення через ємність або захист від перенапруг. За рахунок застосування конденсаторів досягається ослаблення зв'язку між струмами низької та високої частоти.

Застосування кручених пар суттєво знижує наведені перешкоди;

Коаксіальні кабелі, незважаючи на їх використання для передачі високочастотних сигналів, не дуже хороші для частот нижче середніх;

Екрани у вигляді обплетення зовнішньої поверхні кабелю за електричними параметрами перевершують екрани у вигляді спірально намотаної фольги;

Обплетення та фольга тим краще, чим товщі дріт або матеріал фольги;

Поздовжнє встановлення фольги краще, ніж спіральна, але вона важко згинається;

Зовнішній екран у вигляді обплетення та фольги або подвійного обплетення, значно краще, ніж одиночний екран;

Окремі кручені пари в загальному екранованому кабелі можуть потребувати індивідуальних екранів для запобігання ємнісної перешкоди між сигнальними провідниками;

Багатошарові екрани з ізоляцією між екранними шарами краще ніж без ізоляції.

Висновки у розділі

Проектні рішення щодо забезпечення ЕМС підстанцій високої напруги включають: опрацювання компонувальних рішень, проектування заземлювального пристрою ПС, розробку кабельної каналізації та системи захисту від блискавки, проектування системи оперативного постійного струму та системи електроживлення змінним струмом.

Показники якості електричної енергії (ПКЕ), методи їхньої оцінки та норми визначає Міждержавний стандарт: «Електрична енергія. Сумісність технічних засобів електромагнітна. Норми якості електричної енергії у системах електропостачання загального призначення» ГОСТ 54149-2010.

Норми КЕ, що встановлюються цим стандартом, є рівнями електромагнітної сумісності кондуктивних електромагнітних перешкод у системах електропостачання загального призначення. За дотримання зазначених норм забезпечується електромагнітна сумісність електричних мереж електропостачання загального призначення та електричних мереж споживачів електричної електроенергії (приймачів електричної електроенергії).

Норми, встановлені цим стандартом, підлягають включенню до технічних умов на приєднання споживачів електричної енергії та до договорів на користування електричною енергією між електропостачальними організаціями та споживачами електричної енергії.

Крім вимог ЕМС у зв'язку з виходом постанови уряду РФ №1013 від 13.08.1997 р. про включення електричної енергії до переліку товарів, що підлягають обов'язковій сертифікації, КЕ має дотримуватися також з погляду Закону РФ «Про захист споживачів». У світлі цієї постанови уряду було прийнято спільне рішення Держстандарту Росії та Мінпаливенерго РФ «Про порядок запровадження обов'язкової сертифікації електричної енергії» від 03.03.1998 р., а також запроваджено «Тимчасовий порядок сертифікації електричної енергії».

2.1. Показники якості електроенергії та їх нормування

Довгий час розвиток енергетики нашої країни супроводжувався недооцінкою, а часто й ігноруванням проблем якості електричної енергії, що призвело до масового порушення електромагнітної сумісності електричних мереж, споживачів та енергосистем. Електромагнітна сумісність визначається як здатність електротехнічного пристрою задовільно функціонувати в електромагнітному оточенні, до якого належать інші пристрої. Якість електричної енергії рік у рік погіршується, тоді як вимоги щодо її покращення зростають. Нині склалося скрутне становище, коли багато технологічних процесів, наприклад, біотехнології, автоматичні лінії, обчислювальна, вакуумна, мікропроцесорна техніка, телемеханіка, електровимірювальні системи тощо. за існуючої якості електричної енергії вже надійно (без порушень) працювати не можуть.

Адже настав час коли електричну енергію (ЄЕ) необхідно розглядати як товар, який за будь-якої системи господарювання характеризується певними (специфічними) показниками, перелік і значення яких визначають його споживчу якість.

Якістю електроенергії (КЕ)є відповідна сукупність її параметрів, які описують особливості процесу передачі ЇЇ для її використання в нормальних умовах експлуатації, визначають безперервність електропостачання (відсутність тривалих чи короткочасних перерв електропостачання) та характеризують напругу живлення (величину, несиметрію, частоту, форму хвилі). До цього визначення слід додати ще два зауваження.

По-перше: КЕ в цілому виражається ступенем задовільності споживача умовами електропостачання, яке є важливим з практичної точки зору.

По-друге: КЕ залежить не тільки від умов електропостачання, а й від особливостей електрообладнання, що застосовується (його критичності до електромагнітних перешкод (ЕМП), а також можливості їх генерування) та практики експлуатації. Останнім зауваженням визначається той факт, що відповідальність за КЕ повинні нести не лише організації, що постачають, а й споживачі електроенергії та виробники електрообладнання.

Міжнародна електротехнічна комісія (МЕК) розробляє та затверджує норми КЕ трьох типів: визначальні, які містять опис електромагнітного середовища, термінологію, вказівки щодо обмеження рівної генерування ЕМП та щодо вимірювання та тестування засобів для визначення показників якості електроенергії (ПКЕ), рекомендації з виготовлення електрообладнання; норми загальні, у яких наводяться допустимі рівні ЕМП, що генеруються або їх допустимі рівні в електричних мережах побутового чи промислового призначення; норми детальні (предметні), які містять вимоги до окремих виробів та пристроїв з погляду КЕ.

Головною організацією в Європі, яка займається координацією робіт щодо стандартизації в електротехніці, електроніці та суміжних галузях знань є МЕК. Потрібно назвати ще й такі міжнародні організації, як Комітет з великих електричних систем та Спілка виробників та дистриб'юторів ЇЇ. Найвпливовішою регіональною організацією, яка займається нормалізацією в галузі КЄ для країн Євросоюзу (ЄС), є CENELEC. Існує ще низка міжнародних професійних організацій та національних комітетів, які розробляють національні стандарти на КЄ, як правило, на основі норм МЕК. Ухвалення норм відбувається, головним чином, методом експертних оцінок шляхом голосування.

Нормування значень ПКЕ належить до основних питань проблеми КЕ. Систему ПКЕ утворюють кількісні характеристики повільних (відхилення) та швидких (коливання) змін чинного значення напруги, його форми та симетрії у трифазній системі, а також змін частоти. Персонал енергетичних служб підприємств не може впливати на рівень частоти мережі. Виняток становлять випадки харчування від автономних джерел, які практично зустрічаються порівняно рідко. Тому надалі розглядаються лише питання, що належать до КЕ щодо напруги.

Принципи нормування ПКЕ за напругою базуються на техніко-економічних передумовах і полягають у наступному:

ПКЕ по напрузі мають енергетичне значення, тобто характеризують потужність (енергію) спотворення кривої напруги, ступінь негативної дії цієї енергії на електроустаткування, а ефективність технологічних процесів порівнюється зі значеннями зазначених спотворень ПКЕ;

Гранично допустимі значення ПКЕ обираються з техніко-економічних міркувань;

ПКЕ нормуються із заданою достовірністю протягом певного інтервалу часу для отримання конкретних значень, що допускають зіставлення.

p align="justify"> Система ПКЕ, що базується на цих передумовах, може застосовуватися починаючи з проектних робіт. Вона дозволяє здійснити масове метрологічне забезпечення контролю КЕ за допомогою щодо простих та недорогих приладів, а також реалізувати заходи та технічні засоби нормалізації КЕ.

В Україні з 1 січня 2000 року введено в дію міждержавний стандарт ГОСТ 13109-97 "Норми якості електричної енергії в системах електропостачання загального призначення". Стандарт встановлює показники та норми КЕ в електричних мережах систем електропостачання загального призначення змінного трифазного та однофазного струму частотою 50 Гц у вузлах, до яких приєднуються електричні мережі, що знаходяться у власності різних споживачів ЇЇ, або приймачі ЇЇ (у вузлах загального приєднання). За дотримання зазначених норм забезпечується електромагнітна сумісність електричних мереж систем електропостачання загального призначення та електричних мереж споживачів ЇЇ (приймачів ЇЇ).

Норми, встановлені зазначеним стандартом, є обов'язковими у всіх режимах роботи систем електропостачання загального призначення, крім режимів, які обумовлені таким:

Винятковими погодними умовами та стихійними лихами (ураган, повінь, землетрус тощо);

Непередбаченими ситуаціями, які викликані діями сторони, що не є енергопостачальною організацією та споживачем ЇЇ (пожежа, вибух, військові дії тощо);

Умовами, які регламентовані державними органами управління, а також пов'язаними з ліквідацією наслідків, спричинених винятковими погодними умовами та непередбаченими обставинами.

Норми, встановлені цим стандартом, підлягають включенню до технічних умов на приєднання споживачів ЇЇ та до договорів на користування ЇЇ між електропостачальниками та споживачами. Відповідно до ГОСТ 13109-97 показниками КЕ є:

Стійке відхилення напруги dU;

Розмах зміни напруги dUt;

Доза флікера Pt;

Коефіцієнт спотворення синусоїдності кривої напруги KU;

Коефіцієнт n-ої гармонійної складової напруги KU (n);

Коефіцієнт несиметрії напруг по зворотній послідовності K 2U;

Коефіцієнт несиметрії напруг по нульовій послідовності K 0U;

Відхилення частоти (f;

Тривалість провалу напруги Dtn;

Імпульсна напруга U імп;

Коефіцієнт тимчасового перенапруги K переU .

Слід зазначити, що розглядаються два види норм на КЕ – нормально допустимі та гранично допустимі. Оцінка відповідності ПКЄ зазначеним нормам проводиться протягом розрахункового періоду, що дорівнює 24 год.

Більшість явищ, що спостерігаються в електричних мережах та погіршують якість електричної енергії, відбуваються у зв'язку з особливостями спільної роботи електроприймачів та електричної мережі, їхньої електромагнітної сумісності. Сім ПКЕ переважно зумовлені втратами (падінням) напруги дільниці електричної мережі, від якої живляться споживачі.

Втрати напруги на ділянці електричної мережі визначається за виразом:

Вказані тут активний (R) і реактивний (X) опір ділянки мережі вважають постійними, а активна (P) і реактивна (Q) потужності, які передаються ділянкою мережі, змінними. Характер цих змін, до того ж, може бути різним, що спонукає різні визначення втрат напруги:

При повільній зміні навантаження згідно з його графіком – відхилення напруги;

При різко змінному характері навантаження – коливання напруги;

При несиметричному розподілі навантаження за фазами електричної мережі – несиметрія напруги у трифазній системі;

При нелінійному навантаженні – несинусоїдної форми кривого навантаження.

Від тих явищ, на які споживач електричної енергії впливати не може, йому залишається лише захищати своє обладнання спеціальними засобами, наприклад, пристроями швидкодіючого захисту або пристроями гарантованого живлення.

Відповідальність за підтримання напруги в межах, встановлених ГОСТ 13109-97, покладається на енергопостачальну організацію.

Відхилення напруги (ВН) –невідповідність фактичної напруги у стійкому режимі роботи системи електропостачання її номінальному значенню. Характеризується зазначене відхилення показником стійкого ВН dU.

Відхилення напруги у тій чи іншій точці мережі відбувається, як зазначалося, під впливом повільного зміни навантаження відповідно до його графіку.

ГОСТ 13109 - 97 встановлюєдопустимі значення постійного відхилення напруги на затискачах електроприймача.А межі зміни напруги в точці приєднання споживача повинні визначатися з урахуванням падіння напруги від зазначеної точки до електроприймача та вказуватись у договорі енергопостачання.

Коливання напруги (КН) – відхилення напруги, які у інтервалі від півперіоду до кількох секунд.

Джерелами коливань напруги є потужні електроприймачі з імпульсним характером споживання активної та реактивної енергії, що різко змінюється: дугові та індукційні печі; апарати електрозварювань; електродвигуни у пускових режимах, тощо. КН характеризується такими показниками:

Розмахом зміни напруги dUt;

Дозою флікера Pt.

Флікер – це суб'єктивне сприйняття людиною коливань світлового потоку штучних джерел освітлення, які викликані коливаннями напруги в електричній мережі, яка живить ці джерела.

Доза флікеру – міра сприйнятливості людини до дії флікера за встановлений проміжок часу. Час сприйняття флікера - Мінімальний відрізок часу для суб'єктивного сприйняття людиною флікера, викликаного коливаннями напруги певної форми.

Короткочасну дозу флікера визначають на інтервалі часу спостереження, що не перевищує 10хв. Тривалу дозу флікера визначають на інтервалі часу спостереження, що дорівнює 2 год.

Несинусоїдальність напруги – спотворення синусоїдальної форми кривої напруги.

Електроприймачі з нелінійною вольтамперною характеристикою споживають струм, форма кривої якого відрізняється від синусоїдальної. А протікання такого струму елементами електричної мережі створює на них падіння напруги, відмінне від синусоїдальної. Це і є причиною викривлення синусоїдної форми кривої напруги.

Рис. 2.1. Несинусоїдність напруги

Синусоїдність напруги характеризується такими показниками:

Коефіцієнтом викривлення синусоїдальності кривої напруги К U;

Коефіцієнтом n-ої гармонійної складової напруги U (n) .

Несиметрія напруг - несиметрія трифазної системи напруги.

Несиметрія напруги відбувається тільки в трифазній мережі під впливом нерівномірного розподілу навантажень по її фазах. Як достовірне джерело винного в несиметрії напруг ГОСТ 13109 - 97 вказує споживача з несиметричним навантаженням.

Джерелами несиметрії напруг є: дугові сталеплавильні печі, тягові підстанції змінного струму, машини електросаврування, однофазні електротермічні установки та інші однофазні, двофазні та несиметричні трифазні споживачі електроенергії, зокрема побуту.

Так, сумарне навантаження окремих підприємств містить 85…90% несиметричного навантаження. А коефіцієнт несиметрії напруги за нульовою послідовністю (До 0U) одного 9-ти поверхового будинку може становити 20 %, що на шинах трансформаторної підстанції (точці загального приєднання) може перевищити допустимі 2 %.

Рис. 2.2. Несиметрія напруг

Несиметрія напруги характеризується такими показниками:

Коефіцієнтом несиметрії напруг по зворотній послідовності До 2U;

Коефіцієнтом несиметрії напруг за нульовою послідовністю 0U .

Відхилення частоти – відхилення фактичної частоти змінної напруги (f фак) від номінального значення (f ном) у постійному режимі роботи системи електропостачання.

Відхилення частоти напруги змінного струму електричних мережах характеризується показником відхилення частоти (f.

Провал напруги - раптове та значне зниження напруги (менше 90% U ном) тривалістю від кількох періодів до кількох десятків секунд з подальшим відновленням напруги.

Причинами провалів напруги є спрацьовування засобів захисту автоматики при відключенні грозових перенапруг, струмів короткого замикання (КЗ), а також при помилкових спрацьовуваннях захисту або помилкових дій оперативного персоналу.

ГОСТ13109-97 не нормує провал напруги, він обмежує його тривалість 30 секундами. Щоправда, провалів напруги, тривалістю 30 секунд, практично не буває - напруга не відновлюється.

Провал напруги характеризується показником тривалості провалу напруги Dtn. .

Імпульс напруги - різке підвищення напруги тривалістю менше 10 мілісекунд.

Імпульсні перенапруги виникають при грозових явищах та при комутаціях обладнання (трансформатори, двигуни, конденсатори, кабелі), зокрема при відключенні струмів КЗ. Величина імпульсу перенапруги залежить від багатьох умов, але завжди значна і може досягати багатьох сотень тисяч вольт.

ГОСТ13109-97 наводить довідкові значення імпульсного перенапруги при комутаціях різних типів мереж.

Рис.2.3. Імпульс напруги

Імпульс напруги характеризується показником імпульсної напруги U імп.

Тимчасова перенапруга - раптове та значне підвищення напруги (більше 110 % U ном) тривалістю більше 10 мілісекунд.

Тимчасові перенапруги виникають при комутаціях обладнання (комутаційні, короткочасні) та при коротких замиканнях на землю (тривалі).

Комутаційні перенапруги виникають під час розвантаження довгих ліній електропередач високої напруги. Тривалі перенапруги виникають у мережах із компенсованою нейтраллю, чотирипровідних мережах при обриві нейтрального дроту, та у мережах із ізольованою нейтраллю при однофазному КЗ на землю (у мережах 6-10-35 кВ у такому режимі дозволяється тривала робота). У цих випадках напруга неушкоджених фаз відносна землі (фазна напруга) може виростити до величини міжфазної (лінійної) напруги.

Тимчасове перенапруга характеризується коефіцієнтом тимчасового перенапруги До пер.

Норми наведених ПКЄ надані у таблиці 2.1. Якщо зміна ВН і відхилення частоти має випадковий характер, то вимоги ГОСТ 13109-97 поширюються тих, які протягом розрахункового періоду мають інтегральну достовірність щонайменше 95%.

Таблиця 2.1. – Норми показників КЕ та можливі причини їх зниження

Випадкові новини

1.1.1 Методика перешихтовок з одного залізорудного матеріалу на інший

1. Розраховується кількість заліза, яка внесена залізорудними матеріалами до та після перешихтування.

2. Розраховується кількість матеріалів за умов збереження кількості заліза, що вноситься на тоні чавуну.

3. Якщо відомі зміни Sio 2і Caoу шихті, то розраховуються зміни виходу шлаків, витрати вапняку та коксу.

Умовне позначення	Показник КЕ, одиниця виміру	Норми КЕ ГОСТ 13109-97		Більш ймовірна причина
		нормально допустимі	гранично допустимі
Відхилення напруги
δuy	Стійке ВН, %	±5	±10
Коливання напруги
δut	Розмах зміни напруги, %	-	криві 1.2 на рис. 2.1
	Доза флікера, видн. од.: короткочасна тривала
Синусоїдність напруги
Ку	Коефіцієнт викривлення синусоїдальності напруги, %	за таблицею 2.1.2	за таблицею 2.1.2
Кu(n)	Коефіцієнт n - ой гармонійної складової напруги, %	за таблицею 2.1.3	за таблицею 2.1.3
Несиметрія напруг у трифазній системі
До 2 u	Коефіцієнт несиметрії напруг за зворотною послідовністю, %	2	4
До 0 u	Коефіцієнт несиметрії напруг за нульовою послідовністю, %	2	4
Інші
Df	Відхилення частоти, Гц	±0,2

Відповідно до ГОСТ 23875-88 під якістю електричної енергії розуміється ступінь відповідності параметрів електричної енергії їх встановленим значенням.

Під параметром розуміється величина, яка кількісно характеризує будь-яку властивість електричної енергії (наприклад, напруга, частоту, форму кривої напруги та ін.).

Різниця між поточним значенням параметра електричної енергії та його номінальним чи базовим значеннями називається відхиленням параметра електричної енергії. Як базове значення параметра можуть бути прийняті середнє робоче, розрахункове, граничне або обумовлене договором електропостачання.

Відхилення напруги (частоти) - це відхилення напруги (частоти) в режимі роботи системи електропостачання.

Відхилення напруги оцінюється у відсотках

Коливання напруги – серія поодиноких змін напруги у часі. Коливання напруги характеризуються розмахом зміни напруги та дозою флікера.

Розмахом коливання напруги називають величину, рівну різниці між найбільшим і найменшим значеннями напруги за певний інтервал часу в режимі роботи джерела, перетворювача електричної енергії або системи електропостачання, що встановився.

Флікер - суб'єктивне сприйняття людиною коливань світлового потоку штучних джерел освітлення, спричинених коливаннями напруги в електричній мережі.

Доза флікера – міра сприйнятливості людини впливу флікера за встановлений проміжок часу.

Під перенапругою в системі електропостачання розуміється перевищення напруги над найбільшою робочою напругою, встановленим для електрообладнання . Під тимчасовим перенапругою розуміється підвищення напруги в точці електричної мережі вище 1,1 U H OM , тривалістю більше 10 мc, що виникає у системах електропостачання при комутаціях

і коротких замикання.

Імпульс напруги - різка зміна напруги в точці електричної мережі з подальшим відновленням до початкового або близького до нього рівня за проміжок часу до кількох мілісекунд.

Провал напруги означає раптове значне зниження напруги (нижче 0,9 UНОМ) у системі електропостачання з подальшим його відновленням через проміжок часу від десяти мілісекунд до кількох десятків секунд.

Відповідно до ГОСТ 13109-97 нормально допустимі і гранично допустимі значення відхилення напруги, що встановлено, на висновках приймачів електричної енергії рівні відповідно +5% і +10% від номінального напруги електричної мережі.

Межі розмахів напруг, що допускаються, залежать від частоти повторення коливань напруг за хвилину і для коливань напруг, що мають форму меандру, змінюються від часток відсотка до 10 % від номінального.

Нормально допустимі та гранично допустимі значення відхилення частоти рівні відповідно +0,2 і +0,4 Гц.

Провал напруги характеризується показником тривалості провалу напруги. Гранично допускаемо значення тривалості провалу напруги в електричних мережах напруги до 20 кВ включно дорівнює 30 с.

Мал. 3.1 ілюструє деякі з наведених визначень.

Спотворення форми кривої змінної напруги (струму) - відмінність форми кривої змінної напруги (струму) від необхідної.

Коефіцієнт форми кривої змінної напруги (струму) - величина, що дорівнює відношенню діючого значення періодичної напруги (струму) до його середнього значення (за півперіоду).

Для синусоїди
.

Коефіцієнт амплітуди кривої змінної напруги (струму) - величина, що дорівнює відношенню максимального за модулем за період значення напруги (струму) до чинного значення періодичної напруги (струму). (Для синусоїди
).

Коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги (струму) - один з основних показників якості електроенергії, що дорівнює відношенню діючого значення суми вищих гармонійних складових до діючого значення основної складової змінної напруги (струму):

% ,

де n- Порядковий номер гармонічної складової напруги. Другим показником несинусоїдальності є коефіцієнт n-ї гармонійної складової напруги:

, %.

Значення коефіцієнта спотворення синусоїдальності кривої напруги, що нормально допускаються і гранично допускаються, складають відповідно в точках приєднання до електричних мереж:

з U НОМ = 0,38 кВ - 8 і 12%, с U НОМ = 6 -20 кВ - 5 і 8%, с U НОМ = 35 кВ - 4 і 6% , з U НОМ= 110 - 330 кВ - 2 і 3%. .

Для характеристики несиметрії напруг служать коефіцієнти несиметрії за зворотною та нульовою послідовностями.

Коефіцієнт несиметрії по зворотній послідовності дається міжфазних напруг, геометрична сума яких завжди дорівнює нулю. Він дорівнює відношенню, %,

, % ,

де U 2 , U 1 - складові зворотної та прямої послідовностей при розкладанні за методом симетричних складових системи міжфазної напруги.

Коефіцієнт несиметрії за нульовою послідовністю визначається як

, % .

Він дорівнює відсотковому відношенню складових нульової та прямої послідовностей при розкладанні за методом симетричних складових системи фазної напруги. Причому відомо, що співвідношення U 1 і U 1 Ф для пов'язаних систем фазної та міжфазної напруги має простий вигляд:

U 1 =
U 1 Ф .

Нормально допустимі і гранично допустимі значення коефіцієнта несиметрії напруг по зворотній послідовності в точках загального приєднання до електричних мереж рівні відповідно 2 і 4%.

Значення коефіцієнта несиметрії по нульовій послідовності, що нормально допускаються і гранично допускаються, в точках загального приєднання до чотирипровідних електричних мереж з номінальною напругою 0,38 кВ рівні відповідно 2 і 4 %.

Складові прямої та нульової послідовностей можуть бути введені за допомогою лінійного перетворення на основі матричного рівняння:

,

де
,

;
; а 3 = 1;

а 4 = а; 1+ а+а 2 = 0.

Тут
і
умовне позначення стовпцевих векторів фазних напруг і напруг, що входять до симетричних систем нульової, прямої та зворотної послідовностей, тобто.

= =
.

Це означає, що системи фазних величин можуть бути складені із систем нульової ( ,,), прямий як збігається з основним порядком чергування фаз ( ,а 2 ,а) та зворотної послідовностей ( , а, а 2 ).

Як основне прийнято чергування фаз, показане на рис. 3.2. Стрілка вказує, що слідом за досягненням позитивного максимуму напруги у фазі А повинен наступати позитивний максимум у фазі, а потім вже у фазі С. Порядок розташування фазних напруг у стовпцевому векторі фазних напруг відповідає основному порядку чергування фаз.

Найшвидше було б зателефонувати в мережі і з'ясувати, що саме їм треба.
Особисто я хз, що потрібно зробити, але спробую припустити:

Варіант перший: існує ГОСТ 32144-2013(набув чинності 01.07.2014) "Норми якості електричної енергії в системах електропостачання загального призначення" там Ви знайдете норми якості та допустимі відхилення і сам термін:
3.1.38 якість електричної енергії (КЕ): Ступінь відповідності характеристик електричної енергії у цій точці електричної системи сукупності нормованих показників КЕ.
Власне якщо ви провели всі розрахунки і у Вас немає споживачів, які погіршують якість електроенергії, то в розділі "Забезпечити якість електроенергії" просто вкажіть дані розрахунки та відсутність необхідності встановлення "пристроїв компенсації та регулювання реактивної потужності в електричних мережах".

Варіант другий: до постанови (№861 від 27.12.2004) у додатку про те, що повинні містити ТУ: "Технічні умови для приєднання до електричних мереж (для фізичних осіб з метою технологічного приєднання енергоприймальних пристроїв, максимальна потужність яких становить до 15 кВт включно) (з урахуванням раніше приєднаних у цій точці приєднання енергоприймальних пристроїв) та які використовуються для побутових та інших потреб, не пов'язаних із здійсненням підприємницької діяльності) " є пункт 10:
10. Мережева організація здійснює
(зазначаються вимоги до посилення існуючої електричної мережі у зв'язку з приєднанням
нових потужностей (будівництво нових ліній електропередачі, підстанцій, збільшення перерізу проводів та кабелів,
заміна або збільшення потужності трансформаторів, розширення розподільчих пристроїв, модернізація обладнання, реконструкція
об'єктів електромережевого господарства, встановлення пристроїв регулювання напруги для забезпечення надійності та якості електричної енергії,
а також за домовленістю Сторін інші обов'язки щодо виконання технічних умов, передбачені пунктом 25_1 Правил технологічного приєднання
енергоприймальних пристроїв споживачів електричної енергії, об'єктів з виробництва електричної енергії, а також об'єктів електромережевого господарства, що належать мережевим організаціям та іншим особам, до електричних мереж)

Можете в розділі в розділі "Забезпечити якість електроенергії" вказати, що згідно з постановою для споживачів до 15 кВт якість забезпечує мережева організація.

Варіант третій: Якщо договір між суміжними мережевими організаціями, то:
(постанова уряду РФ №861 від 27.12.2004, III. Порядок укладання та виконання договорів між мережевими організаціями) п 38. Договір між суміжними мережевими організаціями повинен містити такі істотні умови:

е) погоджені з суб'єктом оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці організаційно-технічні заходи щодо встановлення пристроїв компенсації та регулювання реактивної потужності в електричних мережах, що є об'єктами диспетчеризації відповідного суб'єкта оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці, в межах території суб'єкта Російської Федерації або інших територій, спрямованих на забезпечення балансу споживання активної та реактивної потужності у межах балансової належності енергоприймальних пристроїв споживачів електричної енергії (за умови дотримання виробниками та споживачами електричної енергії (потужності) вимог до якості електричної енергії за реактивною потужністю) (підпункт додатково включений з 27 березня 2010 року) року постановою Уряду Російської Федерації від 3 березня 2010 N 117);

ж) обов'язки сторін щодо дотримання необхідних параметрів надійності енергопостачання та якості електричної енергії, режимів споживання електричної енергії, включаючи підтримку співвідношення споживання активної та реактивної потужності на рівні, встановленому законодавством Російської Федерації та вимогами суб'єкта оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці, а також щодо дотримання встановлених суб'єктом оперативно-диспетчерського управління в електроенергетиці рівнів компенсації та діапазонів регулювання реактивної потужності (підпункт додатково включено з 27 березня 2010 року постановою Уряду Російської Федерації від 3 березня 2010 року N 117);

тобто. ви повинні вказати обладнання, яке встановлюється для приведення якості електроенергії в норму.

якось так, але не факт, що дана інформація Вам допоможе.

Hombre,Зіткнувся з подібним питанням щодо якості е/е. Мережева організація написала зауваження на проект зовнішнього електропостачання типу "... визначити комплекс технічних заходів щодо контролю якості е/е, що виключають відхилення їх від норм. величин у відповідності з ГОСТ 32144-2013..."

Так ось питання, як у проекті зовнішнього та внутрішнього електропостачання можна цей комплекс заходів визначити? Як у проекті оцінити параметри якості електроенергії, щоб вирішити чи потрібні додаткові. пристрої чи ні?

Гаразд за втратами напруги порахував, компенсувати реактивну потужність чи ні теж порахував - як бути з рештою параметрів якості е/енергії (оцінки їх) у проекті електропостачання?
Проект - виробнича база, Рразр.по ТУ 100кВт. У моєму випадку роблю тільки зовнішні мережі від КТП мережевої організації до РП-0,4кВ произв. основи, тобто. внутрянки та внутрішньомайданчикові мережі не роблю

Я взагалі в ПЗ прописую, про всяк випадок, що типу "плановані електроприймачі та електроспоживачі не погіршують параметри якості е/е нижче норм встановлених ГОСТ...." А ось сьогодні отримав такі зауваження

Ще одне питання-написали зауваження щодо компенсації реактів. потужності та доведення tgf не більше 0,1.

Я як розумію, якщо розр. потужність, що приєднується по ТУ менше 150кВт, то вимог до cosf з боку енергопостачання. організації не може бути і компенсацію реактивної потужності можна не робити (підстава -Наказ Міністерства промисловості та енергетики РФ від 22 лютого 2007 р. N 49)

Підкажіть як краще відповісти

Якщо я в чомусь не прав - поправте будь ласка