Меню

Как проверить качество напряжения



Качество электрической энергии

В типовом договоре энергоснабжения детально прописаны обязательства поставщика. Одно из них касается показателей качества электроэнергии. Будет полезным узнать, что конкретно подразумевается под этим термином, о каких показателях идет речь, а также получить информацию о действующих нормативных документах. Эти сведения позволят грамотно составить претензию к поставщику, если качество электроэнергии не отвечает установленным требованиям стандарта ГОСТ.

Что такое качество электроэнергии?

Для каждого типа электрической сети установлены определенные характеристики (параметры качества). Соответствие между ними и действительными значениями определяет качество электрической энергии.

Изменения ПКЭ могут возникнуть вследствие потерь электроэнергии при передаче на расстояние, увеличением потребляемой нагрузки, электромагнитных явлений и т.д.

Для оценки качества электричества осуществляются замеры основных показателей КЭ. Подробно они расписаны в нормах ГОСТа 13109-97, а также в его новой редакции 13109 99, приведем выдержки с кратким описанием каждого показателя.

Основные показатели качества электроэнергии

Поскольку идеального соответствия номинальным параметрам добиться невозможно, в нормировании показателей предусмотрены отклонения. Они могут быть допустимыми и предельно допустимыми. Ниже перечислены основные показатели качества и указаны приемлемые нормы для каждого из них

Отклонение напряжения

Данный показатель определяется при помощи специального коэффициента, характеризующего установившиеся отклонения по отношению к номинальным. Для расчета используется следующая формула: δU уст = 100% * (U т — U н)/ Uн , где U т – текущий показатель , U н – номинальный. Измерения показателей качества производится на приемниках электроэнергии. Осцилограмма данного процесса представлена ниже.

Такие отклонения качества характерны при существенных изменениях нагрузки или больших потерях в процессе передачи электроэнергии. Допустимыми считаются показатели при U уст не более 5,0%, предельно допустимые – 10,0%.

Колебания напряжения

Данный параметр характеризует временные отклонения амплитуды колебаний электротока. Осцилограмма процесса представлена на рисунке 1. Это составной параметр качества электроэнергии, поскольку для характеристики колебаний напряжения необходимо учитывать:

  • размах изменений;
  • дозу колебаний (частоту повторений) ;
  • длительность отклонений.

Для первых двух пунктов необходимо дать небольшие пояснения.

Размах изменения напряжения.

Данный параметр качества электроэнергии описывается разностью между максимальными и минимальными отклонениями. Коэффициент размаха определяется следующей формулой: (U Pmax — U Pmin)/U ном , где U Pmax – максимальная величина размаха, U Pmin – минимальная, U ном – номинальное значение. Допустимое значение для коэффициента размаха – не более 10%.

Доза колебаний напряжения.

Данный критерий служит для описания частоты, с которой происходят отклонения. Следует учитывать, что если временной период между колебаниями меньше 30,0 миллисекунд, то их необходимо рассматривать как одно отклонение.

Для расчета используется следующее выражение: F повт = m/T , при этом m определяет количество изменений за определенный временной период измерений – Т, равный 10-ти минутам. Нормы этого показателя напрямую связаны с дозой фликера, она будет описана ниже.

Отклонение частоты

В системах общего назначения для этого параметра установлено значение 50,0 Гц. Нормы стандарта допускают увеличение или уменьшение частоты на 2,0% или 4,0% (допустимые и предельные показатели, соответственно). Превышение допустимых отклонений частоты приводит выходу из строя импульсных БП, сбоям в работе электрогенераторов.

Доза фликера

Данный параметр описывает влияние на человека, производимое мерцанием источников света по причине изменения амплитуды электротока. Измерения производятся при помощи специальных приборов, определяющих допустимое мерцание.

Коэффициент временного перенапряжения

Эта характеристика определяет насколько текущая амплитуда выше предельно допустимого порога. Такие отклонения характерны при КЗ или коммутационных процессах. Случайный характер отклонений не позволяет нормировать показатель, но собранная статистика используется при определении качества электроэнергии однофазной или трехфазной сети.

Провал напряжения

Под этим параметром подразумевается значительное снижение амплитуды (более 10,0% от номинального), с последующим восстановлением. Причиной провалов напряжения может быть КЗ, резкое увеличение нагрузки.

Характеристики для данного показателя качества электроэнергии описываются следующими составляющими:

  • Глубина «проседания» напряжения, в некоторых случаях она может стремиться к нулю.
  • Количеством отклонений за определенный промежуток времени.
  • Продолжительностью.

Последнее требует пояснения.

Длительность провала напряжения.

По этому критерию можно судить как о качестве, так и надежности электроснабжения. «Проседание» с минимальной продолжительностью может не вызвать сбоев в работе электрических и электронных устройств. При длительности в несколько секунд, велика вероятность отключения оборудования с электрическими или электронными схемами управления. Помимо этого возрастает реактивная составляющая электродвигателей, что приводит к снижению коэффициента мощности.

В связи со случайной природой явления, его нормирование не предусмотрено.

Импульсное напряжение

Проявляется в виде краткосрочного (до 10-ти миллисекунд) увеличения амплитуды электроэнергии. Вызвать такой резкий скачок могут коммутационные процессы или грозовые разряды. Поскольку такие состояния сети носят случайный характер, нормирование импульсов не предусмотрено.

Читайте также:  Пежо 206 нет напряжения

Для описания высокочастотных импульсов используются следующие характеристики:

  • Параметр максимальной амплитуды. В сетях до 1-го кВ, при прямом попадании разряда молнии, амплитуда выброса может достигать 6-ти кВ.
  • Длительность. Продолжительность высокоамплитудного (грозового) импульса, как правило, не превышает нескольких миллисекунд.

Несимметрия напряжений в трехфазной системе

К такому явному ухудшению качества электроэнергии может привести неправильно распределенная нагрузка между фазами одной цепи, КЗ на землю, обрыв нейтрали, подсоединение потребителя с несимметричной нагрузкой.

В связи с этим установлено требование, согласно которому разница нагрузки между фазами одной цепи не должна быть более 30,0% в пределах одного электрощита и 15,0% в начальной точке питающей линии.

Для определения показателей несимметрии используются коэффициенты нулевой и обратной последовательностей. Первый рассчитывается по формуле: К нп = 100% * U нп / U ном, второй: Коп = 100% * U оп / U ном, где U нп – амплитуда нулевой последовательности, U оп — обратной.

Согласно установленным нормам регулирования напряжения в сетях до 1-го кВ значение U нп и U оп должны быть не более 2% и 4% (допустимое и предельное значения).

Несинусоидальность формы кривой напряжения

Данный вид некачественной электроэнергии связан с наличием сторонних гармоник. Чем выше частотность паразитной составляющей, тем больше величина искажения. Это видно если сравнить гармонику тока высокого (см. рис. 5) и третьего порядка (рис. 6).

Причина такого отклонения – подключение к сети потребителя с нелинейной ВАХ. Характерный пример – преобразователь на тиристорах.

Для описания данного отклонения от качественных показателей используется коэффициент синусоидальных искажений, который определяется формулой Kи = ⎷∑U N 2 / U ном * 100%, где U – амплитуда гармоник.

Допустимые и предельно допустимые нормы, характеризующие качественную или некачественную электроэнергию для различных сетей, приведены в таблице ниже.

Как проверить и измерить качество электрической энергии?

Прежде, чем приступать к измерениям, определяющим качество электрсети, следует принять во внимание, что ПКЭ должны быть зафиксированы представителями поставщика электроэнергии. По результатам проверки составляется акт, на основании которого можно предъявлять претензию.

Для проверки всех характеристик электроэнергии на соответствие требованиям ГОСТ 53144-2013, ГОСТ Р 54149-2010 и другим нормативным документам, потребуется специальная измерительная техника. Но часть основных показателей можно измерить, используя обычный мультиметр или определить несоответствие по косвенным признакам.

Как самостоятельно выявить снижение качества электроэнергии?

Перечислим показатели, которые можно проверить, используя мультиметр в режиме измерения переменного напряжения:

  1. Устоявшееся отклонение.
  2. Перенапряжение (включая перекос фаз).
  3. Провалы.

Второй и третий пункт довольно условны, длительность искажения может быть недостаточной для реакции прибора, а перепады напряжения будет сложно отличить от перенапряжений и провалов.

К косвенным методам определения качества электроэнергии относится анализ состояния сети по работе лампы с нитью накала. Слишком яркое свечение укажет на повышенное напряжение, тусклое – будет свидетельствовать о «проседании», мигание засвидетельствует перепады.

Нехарактерная работа электрооборудования также свидетельствует о недостаточном качестве электроэнергии. Например, компрессор холодильника постоянно функционирует, нестабильная работа электроники, самопроизвольное отключение бытовой техники, все это указывает на недостаточное напряжение в бытовой сети. Превышение напряжения вызовет срабатывание реле защиты, если оно было установлено.

Источник

Измерение качества электрической энергии

Методика устанавливает основные положения по организации и проведению контроля качества электрической энергии (ЭЭ) в точках передачи/поставки ЭЭ пользователям электрических сетей систем электроснабжения общего назначения однофазного и трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с целью определения соответствия качества ЭЭ нормам, установленным в ГОСТ 32144, условиям договоров на поставку ЭЭ и/или на оказание услуг по передаче ЭЭ.

Положения настоящей методики, относящиеся к контролю качества ЭЭ (КЭ) применяют при осуществлении сертификационных и арбитражных испытаний ЭЭ, рассмотрении претензий к КЭ, инспекционного контроля за сертифицированной ЭЭ, а также при осуществлении государственного надзора.

Методика устанавливает также основные положения по организации и проведению мониторинга КЭ в электрических сетях сетевых организаций и потребителей ЭЭ в целях обследования (наблюдений) для оценки и управления КЭ.

Положения настоящей методики, относящиеся к мониторингу КЭ, применяют при проведении периодических испытаний ЭЭ по планам сетевых организаций и потребителей ЭЭ, в том числе испытаний при определении технических условий для технологического присоединения энергопринимающих устройств к электрической сети, подготовке электрических сетей к сертификации ЭЭ, допуске к эксплуатации энергопринимающих устройств потребителей, ухудшающих КЭ, разработке мероприятий по улучшению КЭ и др.

Основные положения по организации и проведению контроля и мониторинга КЭ установлены в отношении следующих показателей качества электрической энергии:

Читайте также:  Перегорают лампочки перепады напряжения

положительное и отрицательное отклонения напряжения;

суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения;

коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения;

коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;

коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;

кратковременная и длительная дозы фликера.

результатов измерений. В настоящей методике приведены рекомендации по учету влияния трансформаторов напряжения при проведении измерений, а также по проведению измерений в условиях, отличающихся от нормальных.

В настоящей методике использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004—91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.007.0—75 Система стандартов безопасности труда.

Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.2—75 Система стандартов безопасности труда.

Трансформаторы силовые и реакторы электрические. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.3—75 Система стандартов безопасности труда.

Источник

Измерение качества электрической энергии

Наша компания проводит измерение параметров качества электроэнергии на территории Москвы и Московской области. Для проведения измерений используем современное и высокоточное оборудование от компании METREL. По результатам работ вы получите полный отчет в соответствии с ГОСТ 32144-2013. Благодаря этому вы сможете оптимизировать не только сами электросети, но и работающее от них оборудование. Тем самым вы получите возможность сократить расходы, улучшить работу отдельных приборов, сократить количество поломок.

На данный момент в нашей электролаборатории 5 приборов для измерения показателей качества электроэнергии, 3 из которых со встроенным модемом. Что дает возможность оперативно снимать показания сразу с нескольких ВРУ или отходящих линий.

  • Установка прибора на сутки
  • Установка прибора на 7 дней по ГОСТ 32144-2013

Качество электричества: зачем это нужно?

Электричество – это товар. Как и у любого товара, у него есть свои параметры качества, предусматривающие его индивидуальные особенности. Ведь в отличие от стандартных видов продукции, этот является энергоресурсом, который не накапливается и природой не производится. Он вырабатывается на электростанциях и посредством распределительных сетей поставляется конечному потребителю. При этом существуют определенные требования к продукту, поступающему в дом, офис, на производство.

Любые электроприборы и оборудование разрабатываются для работы в определенных условиях. Все составные элементы предусматривают характеристики, способные производить оптимальную полезность и отдачу при определенных параметрах поступающего тока. Что происходит при их резком изменении? Минимально это чревато потерями мощности или сгоревшими предохранителями. Но зачастую это может привести и к более серьезным последствиям – авариям, возгораниям и человеческим жертвам. Поэтому так необходим контроль качества электроэнергии.

Наиболее частые ухудшения качества

Эксплуатация электрических сетей даже в жилых домах – дело, требующее особого подхода. На предприятиях регулярная проверка качества электроэнергии диктуется множеством нормативных документов. Чаще всего показатели могут выявлять следующие факторы:

  1. Колебания напряжения. Это может сказываться не в лучшую сторону на работе оборудования, вызывая сбои. Таким образом сокращается срок его службы, а нередко приводит к «смерти» приборов, в основе которых лежит электронный тип работы;
  2. Провалы напряжения в сети. Фиксация такого ухудшения качества чревата нестабильностью работы и отключениями оборудования;
  3. Напряжение несинусоидального типа. При выявлении таких параметров чаще всего резко повышаются потери энергии. Это чревато замыканиями, пробоями, сбоями автозащиты сети. При этом приборы учета электричества работают не стабильно, расчеты производятся неверно. Приборы электронного типа склонны к поломкам.

Любой из этих факторов может привести к серьезным аварийным последствиям. По статистике примерно 70% возникновения пожаров в жилых домах и 85% в производственных помещениях происходит именно при наличии вышеуказанных нестабильностей. Поэтому так важно предотвратить возможность подобных происшествий, чем потом справляться с их последствиями. Для этого всего лишь требуется производить периодически ряд замеров, после которых можно определить слабые места электросетей.

Цели проведения проверок

На большинстве предприятий необходимость проводить измерение качества электроэнергии введена законодательно. Однако существуют и прочие цели проведения таких действий:

  1. Добровольное регулярное наблюдение, выявляющее отклонение от нормативов. Нередко официально составленные документы по ним становились свидетельством нарушений со стороны поставщика в суде. Таким образом доказывается вина последнего в остановке производства или порче оборудования;
  2. Для выявления первопричин ухудшения качества. Не всегда в этом виноват поставщик электроэнергии. Передающие сети могут содержаться в плохом состоянии, из-за чего и происходят потери энергии или поломки;
  3. Для установления экономического ущерба;
  4. В ходе подготовительных работ при разработке проектов, способных улучшить текущие показатели электросетей;
  5. Для прохождения сертификации;
  6. Для участия в судебных разбирательствах в ходе подготовки доказательной или оправдательной базы;
  7. Надзорными и уполномоченными органами в ходе проверок.

Каковы бы ни были цели проведения процедуры, в результате должны быть разработаны меры по улучшению соответствия качества установленным стандартам.

Стандарт качества

Конкретные стандарты качества принимались неоднократно и часто пересматривались. На сегодняшний день основной документ, регламентирующий качество электроэнергии – ГОСТ 32144-2013. Вступил в силу он с начала 2014 года и действует по текущий момент. Его разработка прошла в соответствии с европейским региональным стандартом ЕN 50160:2010.

Читайте также:  Tkxec gt10000w регулятор напряжения

Так как этот документ принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации, то его действие распространяется и на ряд союзных стран: Армении, Беларуси, Кыргызстана, Таджикистана и Узбекистана.

Наши специалисты всегда в курсе текущих изменений нормативных документов. Мы чутко реагируем на все изменения не только федерального законодательства, но и на нормы, устанавливаемые региональными властями.

Снятие показателей на вводе, в ГРЩ прибором METREL MI 2892.

План проведения проверки

Контроль может быть диагностическим, инспекционным, оперативным или проводимым в коммерческих целях. В зависимости от этого определяется место осуществления мероприятий. В любом случае процедура начинается с фиксации контрольных точек на схематическом отображении сети.

В зависимости от целей проведения контроля устанавливаются временные рамки процедуры, количество промеров и их виды. Разрабатывается подробный план исследования и техзадание. Все это оформляется документально. Далее производятся сами замеры, результаты которых фиксируются в специальных актах. После полученные данные сверяются с нормативами, выявляются расхождения, устанавливаются их причины.

Проведение контрольных мероприятий завершается составлением итоговых документов, которые не просто указывают на выявленные факты, но и на возможные последствия, а также вероятные причины возникновения несоответствий.

Такое мероприятия может быть довольно длительным по времени. Поэтому нами разработана возможность гибко подстраиваться под ваши условия жизни и работы. Мы легко впишем графики исследований так, что вам не придется прекращать работу предприятия, останавливать производство, терять рабочий день.

Фиксируемые показатели

Нормативами устанавливаются следующие характеристики энергии, которые могут свидетельствовать о ее качестве:

  • Показатели частоты;
  • Напряжение импульсного и краткосрочного типа;
  • Несимметричность напряжения при проведении замеров в системах трехфазного вида;
  • Колебания и падения напряжения, наличие несинусоидальной формы его кривой.

Измерение амплитуды напряжения. На графике видно, что было зафиксировано максимальное напряжение 234 вольт и минимальное в 209 вольт.

На картинке видно значения измеренной силы тока, с отметкой по времени, по всем фазам.

Суточные графики реактивной мощности.

Любые расхождения в показателях могут являться причиной потерь, увеличения расходов, снижения безопасности и надежности. Наиболее точными измерениями характеризуются современные модели контрольных приборов. Именно они используются в нашей компании.

Средства измерения

Для проверки используются специальные приборы – анализаторы, способные фиксировать измерения показателей качества электроэнергии. В основе их работы – способность зарегистрировать напряжение и токи несколько раз в короткие временные интервалы. Благодаря этому могут быть получены следующие показатели:

  • Измерение коэффициента мощности, включая пиковые нагрузки;
  • Выявление временного промежутка с наибольшими потребностями в электроэнергии;
  • Фиксация временных рамок падения напряжения;
  • Конкретные величины асимметрии или искажений кривых тока, напряжения в системе;
  • Наличие постоянных или переходных отклонений в сети.

Такие приборы производятся как в стационарном, так и в мобильном варианте. Первые требуются для проведения постоянного контроля над состоянием сетей, а вторые могут использоваться для периодических проверок.

Приборы, посредством которых производятся контрольные действия, должны быть сертифицированы. Кроме того, их класс точности не должен подлежать сомнению, поэтому по отношению к ним проводится регулярная поверка. Все оборудование и приборный парк в распоряжении наших специалистов регулярно обновляется и проверяется на соответствие нормативам и требованиям.

Мы используем современные приборы METREL MI 2792A PowerQ4 Plus и METREL MI 2892, способные анализировать и записывать более 500 параметров качества электроэнергии.

К кому обращаться?

Проводить подобную проверку и измерения не может кто угодно. Не следует пытаться делать это своими силами, особенно кустарным способом. Даже если вы приобрели необходимое оборудование, это не сделает вас профессионалом. Более того, любые манипуляции с электричеством и электросетями могут закончиться плачевно.

Производить анализ могут только компании, получившие разрешение на ведение такой деятельности. И для того, чтобы у организации появилась возможность заниматься подобными работами, она должна выполнить ряд требований и пройти череду строгих проверок.

Удостоверение одного из сотрудников нашей электролаборатории. О повышении квалификации по теме : “Управление качеством электрической энергии в системах электроснабжения и электрических сетях общего назначения”

Фотографии с последних объектов :

Наши специалисты свяжутся с вами и ответят на все ваши вопросы, также подберут наиболее подходящий формат сотрудничества.

Источник

Adblock
detector