«Качество электроэнергии»

»

Презентацию выполнила преподаватель высшей категории

Таганрогского авиационного колледжа имени В.М. Петлякова

СПБОУ РО «ТАВИАК»

Алексеева Анна Владимировна

Долговечность и эффективность эксплуатации

электрооборудования во многом определяются, благодаря

рабочим параметрам сети. Переменный ток отличается

непрерывными колебаниями, и от стабильности их

амплитуды зависит качество электроэнергии. При

подписании договора на поставку электрической энергии с

соответствующими коммунальными службами, в тексте

документа прописываются основные характеристики энергии

и предельные отклонения от допустимых значений.

Что такое качество электроэнергии?

Качество электроэнергии – это комбинация эксплуатационных параметров

сети, при которых их реальные значения полностью или частично

соответствуют заявленным показателям. Как правило, основные параметры

электрической сети определяются, исходя из регламентов нормативной

документации и должны соблюдаться путём применения

высокотехнологичных генерирующих или трансформирующих устройств.

Основные показатели качества электроэнергии

Показатели качества электрической энергии характеризуют общее состояние

бытовой или промышленной сети, а также отображаются в виде минимально

допустимых граничных значений для бесперебойной работы того или иного

оборудования. Ниже подробно описываются наиболее часто применяемые на

практике параметры качества электроэнергии

.

Отклонение напряжения

Один из основных критериев стабильности работы электрической сети.

Данный показатель, в соответствии с регламентами, описанными в

нормативных документах, характеризуется следующими значениями:

•

Нормальные колебания напряжения, относительно установленных

параметров в бытовой электрической сети не должны превышать 5% в любую

сторону. Так, при эксплуатации кабельной сети с номинальным напряжением

220 В, нормальными считаются значения в пределах от 209 до 231 В, что не

влияет на эксплуатационные характеристики электроустановочных изделий.

•

Общие критические отклонения в сети, при которых не требуется

применение стабилизирующих устройств, составляют 10%, или от 198 до 242 В.

При выявлении больших отклонений, параметры качества электрической

энергии считаются неудовлетворительными, что требует их корректировки

путём стороннего вмешательства.

Отклонение частоты

Второй важный качественный показатель электроэнергии – это частота.

В любой бытовой сети устанавливается частота переменного тока в

размере 50 Гц. При значительных отклонениях от номинального

значения частоты в сети наблюдается дефицит вырабатываемой

мощности, который приводит к снижению эффективности работы

установок.

Стабильность частоты переменного тока определяется качеством,

эффективностью генерирующих установок, а также корректными

настройками эксплуатационных характеристик.

Доза фликера

Доза фликера – это один из показателей качества эл. энергии.

Характеризуется возникновением следующих ситуаций:

•

Отклонение амплитуды колебаний переменного тока в

сети в пределах 90% – 110% от номинальных значений.

•

Понятие «дозы фликера» возникло от визуального

восприятия интенсивности светового потока включённой в сеть

контрольной лампы. При колебаниях напряжения или частоты,

наблюдается мерцание осветительного прибора на

протяжении определённого промежутка времени.

•

Доза фликера позволяет достаточно точно определить

характер колебаний светового потока и, соответственно,

работу электрической сети. Мерцание заметно даже при

изменении качественных показателей в пределах 0,5% от

номинальных значений.

Эффект фликера отображает нестабильность работы

электрической сети, избавиться от которой можно путём

повышения тока КЗ, а также при снижении показателей

пусковых токов электрических силовых установок.

Провал напряжения

Провалы напряжения определяются путём замеров качества

электроэнергии, периодичность которых описывается в ПУЭ, а

также зависит от характеристик эксплуатационных паромеров

сети. Провалы представляют собой резкое изменение

показателей напряжения, причиной которых являются

следующие ситуации:

•

Явление пусковых токов – при запуске любой

энергозависимой силовой установки наблюдается

повышенное потребление мощности. После набора

эксплуатационной мощности, величина потребляемой энергии

корректируется до стабильных значений.

•

Провал напряжения

Возникновение короткого замыкание, которое

характеризуется импульсным скачком напряжения с резкой

корректировкой силы тока. Данное явление неизменно

сопровождается срабатыванием устройства автоматической

защиты (УЗО) и размыканием цепи, во избежание

повреждения электрооборудования.

Провал напряжения

Включение дополнительных энергопотребляющих устройств в

сеть, что сопровождается резким скачком напряжения из-за

увеличения нагрузки на кабельную сеть. Такое явление часто

происходит при производстве отделочных работ в помещении,

когда в бытовую сеть включается энергоёмкий строительный

инструмент.

Провал напряжения

Таким образом, при частом возникновении

провалов в электрической сети, требуется

использование стабилизирующих устройств. При

возникновении подобного явления, все приборы,

включённые в сеть, не могут выйти на номинальную

мощность, из-за чего падает эффективность их

эксплуатации.

Несимметрия напряжений в трехфазной

системе

Данное явление характеризуется перекосом фаз, когда

амплитуды фазных напряжений или углы между ними не

эквивалентны между собой. Из-за подобных нарушений

наблюдается неравномерность распределения фазных токов в

многофазной сети, что влечёт за собой снижение

эффективности работы оборудования.

Перенапряжение

Перенапряжение – это такой качественный

показатель электрической энергии, при

котором величина колебаний переменного

тока достигает предельных значений,

вызывающих перегрев кабельной жилы и

нарушение целостности

изоляции.

Перенапряжение

Причины возникновения перенапряжений:

•

Ошибки монтажа кабельной линии, отсутствие заземления

или нулевого кабеля.

•

Замыкание нулевого провода на фазную токопроводящую

жилу, что влечёт за собой возникновение тока КЗ.

•

Включение в цепь дополнительных устройств, потребляющих

значительную мощность.

•

Возникновение резонанса гармонических колебаний,

описываемых синусоидальной зависимостью.

•

Внешние факторы – грозовые разряды, воздействие шаровой

молнии.

Как улучшить качество электроэнергии

На практике существует множество способов

улучшения качества электроэнергии, которые

заключаются в выполнении следующих алгоритмов:

•

Установка приборов, компенсирующих

реактивную мощность на кабельной линии.

Устройства позволяют стабилизировать

коэффициент мощности в трёхфазной сети.

•

Заключение

На практике существует множество способов оценки

параметров качества электроэнергии. Как правило,

эти показатели выражаются в резком изменении

амплитуды синусоиды, которая описывает

колебания в сети переменного тока. Превышение

номинальных показателей на величину, не

превышающую 5%, считается нормой, и такие

параметры никак не влияют на эксплуатационные

характеристики электрической сети. При увеличении

отклонений до 10%, качество энергии требует

улучшения, но всё ещё находится в пределах

допустимых значений. В случае превышения этих

качественных характеристик, требуется стороннее

вмешательство для улучшения эксплуатационных

параметров.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!