Качество электроэнергии
Качество электроэнергии - совокупность свойств электрической энергии, определяющих ее потребительские качества.
В современной жизни электроэнергия является одним из важнейших ресурсов. Она используется в самых различных сферах деятельности человека, причем в большинстве случаев ее использования заменить ее каким-либо другим источником энергии невозможно. Электроэнергия производится, продается и покупается, т. е. является товаром, и, как к любому другому товару, к его качеству предъявляются определенные требования.
Следует, однако, иметь в виду, что электроэнергия – товар совершенно особого рода. Его свойства могут изменяться во времени. Этот товар в случае возникновения претензий к нему нельзя обменять у продавца на аналогичный лучшего качества, как это может быть проделано с большинством других товаров. Другой особенностью электроэнергии является то, что ее свойства зависят не только от поставщика, но и во многом – от самого потребителя. Например, поставщик электроэнергии может – в пределах возможного – поддерживать частоту и напряжение электрического тока в точке подключения потребителя, однако сила и фаза тока, потребляемого из сети, целиком определяется потребителем.
Требования к свойствам электроэнергии определяются нормативными документами – стандартами, техническими условиями, договорами между поставщиком и потребителем.
В настоящее время в Российской Федерации эти требования устанавливаются в ГОСТ «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». В этом стандарте определены следующие показатели, подлежащие контролю, а также их допустимые значения:
установившееся отклонение напряжения от нормального значения – т. е. отклонение от нормы усредненного за одну минуту действующего значения напряжения;
размах изменения напряжения – амплитуда колебаний действующего значения напряжения с периодом менее минуты;
доза фликера.
Фликер – это мерцание света, воздействующее на психику человека, а доза фликера – мера этого воздействия. Поскольку реакция нервной системы на мерцание света зависит не только от амплитуды, но и от частоты мерцаний, доза фликера определяется по двум этим параметрам в соответствии с эмпирическими данными, полученными при клинических исследованиях;
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения – общая мера искажения синусоидальности, определяемая наличием гармоник напряжения до сорокового порядка;
коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения – отношение действующего значения напряжения гормоники порядка n к действующему значению основной гармоники (т. е. порядка 1);
коэффициенты несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям (только для трехфазных сетей) – определяют различия действующих напряжений между различными комбинациями фаз или между различными фазами и нулевым проводом а также отличие фазового угла между последовательными фазами от 120 градусов;
отклонение частоты от нормального значения – т. е., для Российской Федерации, от 50 Гц;
длительность провала напряжения – длительность интервала времени, в течение которого напряжение опускалось ниже установленного минимально допустимого значения. Применяется к изменениям напряжения длительностью от десяти миллисекунд до нескольких десятков секунд;
импульсное напряжение – параметры кратковременных импульсов, возникающих в следствие воздействия грозы или переключений в электрических сетях;
коэффициент временного перенапряжения – рассчитывается по приведенной в стандарте таблице на основании измеренных значений максимального напряжения и длительности превышения установленного предельного значения напряжения.
Кроме стандарта ГОСТ , качество электроэнергии нормируется и другими нормативными актами, часто расширяющими список контролируемых показателей. Например, в договорах на энергоснабжение часто устанавливается требование на минимально допустимое значение коэффициента мощности, т. е. ограничения на нагрузку реактивного характера.
Для контроля качества электроэнергии применяются измерители и анализаторы качества электроэнергии, часто совмещенные в одном приборе.
Контроль с помощью этих устройств может осуществляться периодически, как это происходит при сертификации электросетей в соответствии с Постановлением Госстандарта РФ от 3 января 2001г. №1 "О внесении изменений и дополнений в "Правила проведения сертификации электрооборудования" (зарегистрированы в Минюсте РФ 14 февраля 2001г. № 000), или в виде постоянного мониторинга, что значительно более эффективно.
Важно:
Качество электроэнергии является необходимым условием безопасного применения электрооборудования, а также непосредственно сказывается на экономических показателях как производителей, так и потребителей электроэнергии. Некачественная электроэнергия может привести к порче дорогостоящего оборудования, нарушениям производственных циклов, выпуску некачественной продукции. Поскольку качество электроэнергии зависит и от потребителей, то потребитель должен принимать меры к его поддержанию в пределах норм. Например, не выявленный вовремя потребителем и не устраненный реактивный характер нагрузки приводит к дополнительным токам в электросети, следствием которого могут стать дополнительные падения напряжения в соединительных цепях, износ коммутационного оборудования и т. д. Кроме того, в этом случае со стороны поставщиков электроэнергии возможны в этом случае к потребителю экономические санкции в виде платы за “реактивную энергию” или за пониженный коэффициент мощности.
Установки компенсации реактивной мощности, производимые конденсаторным заводом Нюкон позволяют:
o улучшить качество электроэнергии у потребителя;
o уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы;
o уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения;
o уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов с цепях;
o избежать штрафов за порчу электрической сети пониженным коэффициентом мощности;
o снизить расходы на электроэнергию;
o уменьшить уровень высших гармоник в сети.
