Что такое качество электроэнергии?
Качество электроэнергии (КЭ) - степень соответствия параметров электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ.
Другими словами качество электрической энергии представляет собой совокупность характеристик, при которых электроприемники могут нормально работать и выполнять заложенные в них функции.
КЭ на месте производства не гарантирует ее качества на месте потребления. КЭ до и после включения электроприемника в точке его присоединения к электрической сети может быть различно.
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Согласно ГОСТ 13109-97 существует 11 показателей качества электроэнергии:
- установившееся отклонение напряжения
- размах изменения напряжения
- доза фликера
- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения
- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения
- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности
- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности
- отклонение частоты
- длительность провала напряжения
- импульсное напряжение
- коэффициент временного перенапряжения
Отклонение напряжения
Одним из параметров качества электроэнергии является отклонение напряжения.
Отклонение напряжения определяется значением установившегося отклонения напряжения. Для значения отклонения напряжения установлены нижеследующие нормы:
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии равны соответственно +5 и +10 % от номинального напряжения электрической сети.
Значение отклонения напряжения определяется при длительности процесса более одной минуты.
Нормально допустимые отклонения напряжения. Нормально допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 5 %, то есть: +/-5 % (от 209 В до 231 В).
Предельно допустимые отклонения напряжения. Предельно допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 10 %, то есть: +/-10 % (от 198 В до 242 В).
Для определенных выше показателей качества электроэнергии действуют следующие нормативы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
Важно: не следует путать требования ГОСТа к качеству электроэнергии в сети (ГОСТ Р 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная») и ГОСТов, описывающих качество электропитания для электрических приборов (напр. ГОСТ Р 52161.2.17-2009 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов»). ГОСТ качества электроэнергии предъявляет требования по сути к поставщику электрической энергии, и именно на этот ГОСТ можно опереться, если нужно предъявить требования к поставщику при плохом электроснабжении. А требования к качеству электропитания в паспортах приборов определяют требование к приборам работать нормально в более широком диапазоне значений параметров тока. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15 % до +10 % от номинального.
СВОЙСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, ПОКАЗАТЕЛИ И НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНЫЕ ВИНОВНИКИ УХУДШЕНИЯ КЭ
Свойства электрической энергии |
Показатель КЭ |
Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ |
Отклонение напряжения |
Установившееся отклонение напряжения dUy |
Энергоснабжающая организация |
Колебания напряжения |
Размах изменения напряжения dUt Доза фликера Pt |
Потребитель с переменной нагрузкой |
Несинусоидальность напряжения |
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения КU(n) |
Потребитель с нелинейной нагрузкой |
Несимметрия трехфазной системы напряжений |
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U |
Потребитель с несимметричной нагрузкой |
Отклонение частоты |
Отклонение частоты Df |
Энергоснабжающая организация |
Провал напряжения |
Длительность провала напряжения Dtп |
Энергоснабжающая организация |
Импульс напряжения |
Импульсное напряжение Uимп |
Энергоснабжающая организация |
Временное перенапряжение |
Коэффициент временного перенапряжения KперU |
Энергоснабжающая организация |