Что является нормируемым показателем для электрической сети
Перейти к содержимому

Что является нормируемым показателем для электрической сети

  • автор:

1. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.4. КОНТРОЛЬ ЗА ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И СЕТЕЙ

1.4.1. На каждой тепловой электростанции мощностью 10 МВт и более, гидроэлектростанции мощностью 30 МВт и более, в каждой районной котельной теплопроизводительностью 50 Гкал/ч (209,5 ГДж/ч) и более должны быть разработаны энергетические характеристики оборудования, устанавливающие зависимость технико-экономических показателей его работы в абсолютном или относительном исчислении от электрических и тепловых нагрузок. Кроме того, на тепловой электростанции и в районной котельной должны быть разработаны графики исходно-номинальных удельных расходов топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию, а на гидроэлектростанции нормативных удельных расходов воды на отпущенную электрическую энергию.
Целесообразность разработки характеристик по электростанциям и районным котельным меньшей мощности и теплопроизводительности должна быть установлена АО-энерго.
Разработка, пересмотр, согласование и утверждение энергетических характеристик оборудования и графиков удельных расходов топлива или воды должны осуществляться в соответствии с действующими положениями и методическими указаниями.
1.4.2. Энергетические характеристики должны отражать реально достижимую экономичность работы освоенного оборудования при выполнении требований настоящих Правил.
1.4.3. В тепловых сетях энергетические характеристики должны составляться по следующим показателям: тепловые потери, удельный расход электроэнергии на транспорт тепловой энергии, удельный среднечасовой расход сетевой воды, разность температур в подающем и обратном трубопроводах и утечки сетевой воды. Допускается составление энергетической характеристики по показателю температуры сетевой воды в обратном трубопроводе вместо разности температур в подающем и обратном трубопроводах.
1.4.4. Для электрической, сети нормируемым показателем является технологический расход электроэнергии на ее транспорт.
1.4.5. По объему, форме и содержанию энергетические характеристики должны соответствовать требованиям действующих нормативных и методических документов.
1.4.6. В энергосистемах, АО-энерго, на электростанциях, в районных котельных, электрических и тепловых сетях в целях улучшения конечного результата работы должны быть обеспечены:
требуемая точность измерений расходов энергоносителей и технологических параметров;
учет (сменный, суточный месячный, годовой) по установленным формам показателей работ оборудования, основанный на показаниях контрольно-измерительных приборов и информационно-измерительных систем;
анализ технико-экономических показателей для оценки состояния оборудования, режимов его работы, резервов экономии топлива, эффективности проводимых организационно-технических мероприятий;
рассмотрение (не реже 1 раза в месяц) с персоналом результатов работы смены, цеха, структурной единицы регионального АО-энерго в целях определения причин отклонения фактических значений параметров и показателей от определенных по энергетическим характеристикам, выявления недостатков в работе и их устранения, ознакомления с опытом работы лучших смен и отдельных работников;
разработка и выполнение мероприятий по повышению надежности и экономичности работы оборудования, снижению нерациональных расходов и потерь топливно-энергетических ресурсов.

1.4.4. Для электрической сети нормируемым показателем яв­ляется технологический расход электроэнергии на ее транспорт.

Технологический расход электроэнергии при ее транс­порте по электрическим сетям (потери) обусловлен физическими процессами, происходящими при передаче элек­троэнергии по электрическим сетям.

По способу определения потери электроэнергии под­разделяются на отчетные, технические и коммерческие.

Отчетные потери определяются путем измерения по счетчикам как разность количества электроэнергии, отпу­щенной в сеть и переданной из сети за прошедший про­межуток времени, и представляют собой замыкающую часть баланса электроэнергии по энергосистеме.

Технические потери электроэнергии определяются рас­четным путем на основе законов электротехники, а так­же схемных и режимных параметров сетей. Технические потери могут быть рассчитаны как за прошедший проме­жуток времени, так и на любой плановый (прогнозируе­мый) период при наличии ожидаемых режимных пара­метров сети.

Технические потери разделяются на потери, зависящие от нагрузки или «нагрузочные» (переменные) потери, и на потери, не зависящие от нагрузки электрических сетей или на, так называемые, «условно — постоянные» потери.

В свою очередь, условно-постоянные потери подразде­ляются на:

—потери холостого хода трансформаторов;

—потери на корону на ВЛ электропередачи;

—потери в компенсирующих устройствах и реакторах;

—прочие потери (в измерительных трансформаторах, приборах учета электроэнергии и др.).

Кроме того, к условно-постоянным потерям электро­энергии отнесен расход электроэнергии на собственные нужды подстанций.

Нагрузочные потери электроэнергии подразделяются на потери в линиях электропередачи и в обмотках сило­вых трансформаторов.

Коммерческие потери электроэнергии представляют собой разность между значениями отчетных и техничес­ких потерь и зависят от многих факторов: неучтенной элект­роэнергии (хищения; погрешность, возникающая от неодновременного снятия показаний счетчиков); способов формирования полезно отпущенной электроэнергии по­требителям; погрешности системы учета электроэнергии и др. Все составляющие коммерческих потерь, кроме до­пустимой погрешности системы учета электроэнергии, не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Поэтому в целом по энергосистеме коммерческие потери могут быть определены только за прошедший промежуток времени, как разность между отчетными и техническими потерями. В соответствии с Постановлением Федеральной энер­гетической комиссии РФ от 17.03.2000 г. № 14/10 потери электроэнергии в электрических сетях являются норми­руемым показателем.

В основе норматива лежат технические потери с уче­том погрешности средств измерения электроэнергии. По­грешность учета электроэнергии определяется как модуль значения допустимого небаланса электроэнергии в энер­госистеме в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.

Контроль за эффективностью работы электростанций котельных и сетей Категория

1.4.8. Организации, эксплуатирующие электрические станции

1.4.8. Организации, эксплуатирующие электрические станции, котельные, электрические и тепловые сети, должны подвергаться энергетическим обследованиям в соответ­ствии с действующим законодательством об энергосбе­режении. Энергетические обследования организаций, эксплуатирующих энергообъекты, осуществляющие про­изводство, преобразование, передачу и распределение электрической и тепловой энергии, должны проводиться уполномоченными органами государственного контро­ля и надзора, а также организациями, аккредитованны­ми в установленном… Открыть 1.4.8. Организации, эксплуатирующие электрические станции

1.4.7. Все электрические станции

1.4.7. Все электрические станции, котельные, электрические и тепловые сети подлежат энергетическому надзору со стороны специально уполномоченных органов, осуще­ствляющих контроль за эффективностью использова­ния топливно-энергетических ресурсов. В соответствии с Законом Российской Федерации № 28-ФЗ от 03.04.96 «Об энергосбережении», а также по­становлений Правительства Российской Федерации орга­ны Госэнергонадзора Минэнерго РФ уполномочены осу­ществлять контроль за… Открыть 1.4.7. Все электрические станции

1.4.6. В энергосистемах, на электростанциях, в котельных

1.4.6. В энергосистемах, на электростанциях, в котельных, электрических и тепловых сетях в целях улучшения ко­нечного результата работы должны проводиться: соблюдение требуемой точности измерений расхо­дов энергоносителей и технологических параметров; учет (сменный, суточный, месячный, годовой) по ус­тановленным нормам показателей работы оборудова­ния, основанный на показаниях КИП и информацион­но-измерительных систем; анализ технико-экономических показателей для… Открыть 1.4.6. В энергосистемах, на электростанциях, в котельных

1.4.5. По объему, форме и содержанию

1.4.5. По объему, форме и содержанию энергетические ха­рактеристики должны соответствовать требованиям действующих нормативных и методических документов. К числу действующих нормативных и методических документов следует отнести: — Положение о нормировании расхода топлива на элект­ростанциях: РД 153-34.0-09.154-99. – М: СПО ОРГРЭС, 1999. (СО 153-34.09.154-99); – Методические указания по составлению и содержа­нию энергетических… Открыть 1.4.5. По объему, форме и содержанию

1.4.4. Для электрической сети нормируемым показателем яв­ляется технологический расход электроэнергии на ее транспорт.

Технологический расход электроэнергии при ее транс­порте по электрическим сетям (потери) обусловлен физическими процессами, происходящими при передаче элек­троэнергии по электрическим сетям. По способу определения потери электроэнергии под­разделяются на отчетные, технические и коммерческие. Отчетные потери определяются путем измерения по счетчикам как разность количества электроэнергии, отпу­щенной в сеть и переданной из сети за… Открыть 1.4.4. Для электрической сети нормируемым показателем яв­ляется технологический расход электроэнергии на ее транспорт.

1.4.3. Энергетические характеристики тепловых сетей

1.4.3. Энергетические характеристики тепловых сетей долж­ны составляться по следующим показателям: потери се­тевой воды, тепловые потери, удельный среднечасовой расход сетевой воды на единицу расчетной присоеди­ненной тепловой нагрузки потребителей, разность тем­ператур сетевой воды в подающих и обратных трубо­проводах (или температура сетевой воды в обратных трубопроводах), удельный расход электроэнергии на транспорт и распределение… Открыть 1.4.3. Энергетические характеристики тепловых сетей

Рубрики
  • А втоматизированные системы управления
  • Альтернативная энергетика
  • Блок К-300-240
  • Блочные установки тепловых электростанций
  • Водное хозяйство электростанций
  • Газотурбинные установки (автономные и работающие в составе пгу)
  • Гидротехнические сооружения
  • Гидротурбинные установки
  • ГТУ и ПГУ
  • Диспетчерское управление
  • Контроль за эффективностью работы электростанций котельных и сетей
  • Котлы
  • Мысли о разном
  • Новости
  • Обеспечение единства измерений
  • Основные положения и задачи
  • Паровые и водогрейные котельные установки
  • Паротурбинные установки
  • Персонал
  • Пособие для изучения ПТЭ
  • Приемка в эксплуатацию оборудования и сооружений
  • РЗА
  • Синтез-газ
  • Системы управления парового котла БКЗ-320-140
  • Тепловые электрические станции
  • Территория производственные здания и сооружения
  • Техника безопасности
  • Техническая документация
  • Технический контроль
  • Техническое обслуживание
  • Топливно-транспортное хозяйство
  • Традиционная энергетика
  • Турбины
  • ТЭС на угле
  • Фото
  • Экономика энергетики
  • Электричество
Лидеры просмотров
  • Поздравляю с Днём Энергетика. — 311 838 Раз(а) просмотрено
  • Расшифровка наименований трансформаторов и генераторов — 262 504 Раз(а) просмотрено
  • 1.3.7. Допуск к самостоятельной работе — 191 276 Раз(а) просмотрено
  • Правила техники безопасности при работе с электрическим током — 115 770 Раз(а) просмотрено
  • Защита и электроавтоматика силовых трансформаторов и автотрансформаторов (ат) — 108 335 Раз(а) просмотрено
  • 1.2.7. Комплексное опробование — 80 054 Раз(а) просмотрено
  • Количество изоляторов в гирлянде ВЛ — 62 553 Раз(а) просмотрено
  • Наведенное напряжение и меры защиты — 59 871 Раз(а) просмотрено
  • Оформление наряда допуска в электроустановках — 58 833 Раз(а) просмотрено
  • 1.7.9. У дежурного персонала должна находиться оперативная документация — 58 532 Раз(а) просмотрено
Партнёры
  • Oculus quest 3 купить в москве formula-iq.com. . Mil minivac вакуумные станции купить.

БИБЛИОТЕКА

В настоящее время значения параметров качества электроэнергии содержатся в стандарте ГОСТ Р 32144-2013: «Электрическая энергия. Совместимость технических средств Электромагнитная. НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ», в котором учтены основные нормативные положения европейского стандарта EN 50160:2010 «Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks», NEQ.

Некоторые положения указанного стандарта:

«Настоящий стандарт предназначен для применения при установлении и нормировании показателей КЭ, связанных с характеристиками напряжения электропитания, относящимися к частоте, значениям и форме напряжения, а также к симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения.

Данные характеристики напряжения подвержены изменениям из-за изменений нагрузки, влияния кондуктивных электромагнитных помех, создаваемых отдельными видами оборудования, и возникновения неисправностей, вызываемых, главным образом, внешними событиями. В результате возникают случайные изменения характеристик напряжения во времени в любой отдельной точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, а также случайные отклонения характеристик напряжения в различных точках передачи электрической энергии в конкретный момент времени.

Учитывая непредсказуемость ряда явлений, влияющих на напряжение, не представляется возможным установить определенные допустимые границы значений для соответствующих характеристик напряжения. Поэтому изменения характеристик напряжения, связанные с такими явлениями, как, например, провалы и прерывания напряжения, перенапряжения и импульсные напряжения, в настоящем стандарте не нормируются. При заключении договоров на поставку или передачу электрической энергии следует учитывать статистические данные, относящиеся к таким характеристикам».

Таким образом, в стандарте нормируются продолжительные изменения характеристик напряжения:

  • Отклонение частоты
  • Медленные изменения напряжения
  • Колебания напряжения и фликер
  • Несинусоидальность напряжения
  • Несимметрия напряжений в трехфазных системах
  • Напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям

Изменения напряжения, отнесенные к случайным событиям, в настоящем стандарте не нормируются:

  • Прерывания напряжения
  • Провалы напряжения и перенапряжения
  • Импульсные напряжения.

При этом в настоящее время на предприятиях применяются технологические процессы, чувствительные ко всем параметрам качества электроэнергии, как к нормируемым, так и не нормируемым. То есть, соответствие параметров качества электроэнергии требованиям настоящего стандарта, определяемым в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей, не гарантирует непрерывности технологического процесса.

Также следует иметь в виду, что некоторые виды оборудования, являющиеся генераторами высших гармоник, могут катастрофически влиять на качество электроэнергии, определенное в точке их подключения к сети, и не влиять, или влиять незначительно, на качество электроэнергии, определяемое в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети.

ООО «ЭЛектроЭКОлогия» выполняет комплекс работ по обеспечению параметров электрической энергии требованиям, предъявляемым электрооборудованием, объединенного единым технологическим процессом.

Качество электрической энергии

Электроприборы и оборудование предназначены для работы в определённой

электромагнитной среде. Электромагнитной средой принято считать систему

электроснабжения и присоединенные к ней электрические аппараты и оборудование,

связанные кондуктивно и создающие в той или иной мере помехи, отрицательно

влияющие на работу друг друга. При возможности нормальной работы оборудования в

существующей электромагнитной среде, говорят об электромагнитной совместимости

Единые требования к электромагнитной среде закрепляют стандартами, что позволяет

создавать оборудование и гарантировать его работоспособность в условиях

соответствующих этим требованиям. Стандарты устанавливают допустимые уровни помех

в электрической сети, которые характеризуют качество электроэнергии (КЭ) и называются

показателями качества электроэнергии (ПКЭ).

Показатели качества электроэнергии

Показатели качества электрической энергии, методы их оценки и нормы определяет

Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость технических

средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах

электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97.

Наименование ПКЭ

Наиболее вероятная причина

Отклонение напряжения

?Uy установившееся отклонение напряжения график нагрузки потребителя

Колебания напряжения

?Ut размах изменения напряжения потребитель с резкопеременной

Pt доза фликера нагрузкой

Несимметрия напряжений в трёхфазной системе

K2U

коэффициент несимметрии напряжений

по обратной последовательности потребитель с несимметричной

K0U

коэффициент несимметрии напряжений

по нулевой последовательности

Несинусоидальность формы кривой напряжения

KU

синусоидальности кривой напряжения

потребитель с нелинейной нагрузкой

KU(n)

коэффициент n-ой гармонической

Прочие

?f отклонение частоты

особенности работы сети, климатические

условия или природные явления

?tП длительность провала напряжения

Uимп импульсное напряжение

KперU

Большинство явлений, происходящих в электрических сетях и ухудшающих качество

электрической энергии, происходят в связи с особенностями совместной работы

электроприёмников и электрической сети. Семь ПКЭ в основном обусловлены потерями

(падением) напряжения на участке электрической сети, от которой питаются потребители.

Потери напряжения на участке электрической сети (k) определяются выражением:

?Uk = (Pk·Rk + Qk·Xk) / Uном

Здесь активное (R) и реактивное (X) сопротивление k-го участка сети, практически

постоянны, а активная (P) и реактивная (Q) мощность, протекающая по k-му участку сети,

переменны и характер этих изменений может быть различным:

При медленном изменении нагрузки в соответствии с её графиком — отклонение

напряжения;

При резкопеременном характере нагрузки — колебания напряжения;

При несимметричном распределении нагрузки по фазам электрической сети —

несимметрия напряжений в трёхфазной системе;

При нелинейной нагрузке — несинусоидальность формы кривой напряжения.

В отношении этих явлений потребители электрической энергии имеют возможность тем

или иным образом влиять на её качество.

Всё прочее, ухудшающее качество электрической энергии, зависит от особенностей

работы сети, климатических условий или природных явлений. Поэтому, возможности

влиять на это потребитель электрической энергии не имеет, он может только защищать

своё оборудование специальными средствами, например, устройствами

быстродействующих защит или устройствами гарантированного (бесперебойного)

Отклонение напряжения

Отклонение напряжения — отличие фактического напряжения в установившемся режиме

работы системы электроснабжения от его номинального значения.

Отклонение напряжения в той или иной точке сети происходит под воздействием

медленного изменения нагрузки в соответствии с её графиком.

Влияние отклонения напряжения на работу электрооборудования:

Технологические установки:

? При снижении напряжения существенно ухудшается технологический процесс,

увеличивается его длительность. Следовательно, увеличивается себестоимость

производства.

? При повышении напряжения снижается срок службы оборудования,

повышается вероятность аварий.

? При значительных отклонениях напряжения происходит срыв

технологического процесса.

Освещение:

? Снижается срок службы ламп освещения, так при величине напряжения

1,1·Uном срок службы ламп накаливания снижается в 4 раза.

? При величине напряжения 0,9·Uном снижается световой поток ламп

накаливания на 40 % и люминесцентных ламп на 15 %.

? При величине напряжения менее 0,9·Uном люминесцентные лампы мерцают, а

при 0,8·Uном просто не загораются.

Электропривод:

? При снижении напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя на 15 %

момент снижается на 25 %. Двигатель может не запуститься или остановиться.

? При снижении напряжения увеличивается потребляемый от сети ток, что

влечёт разогрев обмоток и снижение срока службы двигателя. При длительной

работе на напряжении 0,9·Uном срок службы двигателя снижается вдвое.

? При повышении напряжения на 1 % увеличивается потребляемая двигателем

реактивная мощность на 3. 7 %. Снижается эффективность работы привода и

сети.

Обобщённый узел нагрузки электрических сетей (нагрузка в среднем) составляет:

— 10 % специфической нагрузки (например, в Москве это метро — 11 %);

— 30 % освещение и прочее;

— 60 % асинхронные электродвигатели.

Поэтому, ГОСТ 13109-97 устанавливает нормально и предельно допустимые значения

установившегося отклонения напряжения на зажимах электроприёмников в пределах

соответственно ?Uyнор= ± 5 % и ?Uyпред= ± 10 % номинального напряжения сети.

Обеспечить эти требования можно двумя способами: снижением потерь напряжения и

регулированием напряжения.

?U = (P·R + Q·X) / UЦП (ТП)

Снижение потерь напряжения (?U) достигается:

Выбором сечения проводников линий электропередач (? R) по условиям потерь

напряжения.

Применением продольной емкостной компенсации реактивного сопротивления

линии (X). Однако, это опасно повышением токов короткого замыкания при X?0.

Компенсацией реактивной мощности (Q) для снижения ее передачи по

электросетям, с помощью конденсаторных установок и синхронных

электродвигателей, работающих в режиме перевозбуждения. Кроме снижения

потерь напряжения, это является неплохим мероприятием энергосбережения,

снижающим общие потери электроэнергии в сетях.

Регулированием напряжения U:

В центре питания регулирование напряжения (UЦП) осуществляется с помощью

трансформаторов, оснащённых устройством автоматического регулирования

коэффициента трансформации в зависимости от величины нагрузки (регулирование под

нагрузкой — РПН). Такими устройствами оснащены 10 % трансформаторов. Диапазон

регулирования ± 16 % с дискретностью 1,78 %. Напряжение может регулироваться на

промежуточных трансформаторных подстанциях (UТП) с помощью трансформаторов,

оснащённых устройством переключения отпаек на обмотках с различными

коэффициентами трансформации (переключение без возбуждения — ПБВ, т.е. с

отключением от сети). Диапазон регулирования ± 5 % с дискретностью 2,5 %.

Ответственность за поддержание напряжения в пределах, установленных ГОСТ 13109-97,

возлагается на энергоснабжающую организацию.

Действительно, первый (R) и второй (X) способы выбираются при проектировании сети и

не могут изменяться в дальнейшем. Третий (Q) и пятый (UТП) способы хороши для

регулирования при сезонном изменении нагрузки сети, но руководить режимами работы

компенсирующего оборудования потребителей, необходимо централизовано, в

зависимости от режима работы всей сети, то есть энергоснабжающей организации.

Четвёртый способ — регулирование напряжения в центре питания (UЦП), позволяет

энергоснабжающей организации регулировать напряжение в соответствии с графиком

нагрузки сети.

ГОСТ 13109-97 устанавливает допустимые значения установившегося отклонения

напряжения на зажимах электроприёмника. А пределы изменения напряжения в точке

присоединения потребителя должны рассчитываться с учетом падения напряжения от

этой точки до электроприёмника и указываться в договоре энергоснабжения.

Колебания напряжения

Колебания напряжения — быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью

от полупериода до нескольких секунд. Колебания напряжения происходят под

воздействием быстро изменяющейся нагрузки сети.

Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с

импульсным, резкопеременным характером потребления активной и реактивной

мощности: дуговые и индукционные печи; электросварочные машины; электродвигатели

при пуске.

Влияние колебаний напряжения на работу электрооборудования:

Отклонения напряжения, усугублённые резкопеременным характером, ещё более

снижают эффективность работы и срок службы оборудования. Вызывают брак продукции.

Способствуют отключению автоматических систем управления и повреждению

оборудования. Так, например, колебания амплитуды и, в большей мере, фазы

напряжения вызывают вибрации электродвигателя, приводимых механизмов и систем. В

частности, это ведёт к снижению усталостной прочности трубопроводов и снижению

срока их службы. А при размахах колебаний более 15 % могут отключаться магнитные

пускатели и реле. Не менее опасна вызываемая колебаниями напряжения пульсация

светового потока ламп освещения. Её восприятие человеком — фликер — утомляет,

снижает производительность труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей. Доза

фликера — мера восприятия человеком пульсаций светового потока. Наиболее

раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах

изменения напряжения ?Ut = 29 %. Причём, при одинаковых колебаниях напряжения

отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем

газоразрядных ламп. Поэтому в ГОСТ 13109-97, размах изменения напряжения (?Ut)

жёстче нормируется для помещений с лампами накаливания повышенной освещённости,

а доза фликера (Pt) для помещений с лампами накаливания, работа в которых требует

значительного зрительного напряжения. В качестве вероятного виновника колебаний

напряжения ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с переменной нагрузкой.

Мероприятия по снижению колебаний напряжения:

Применение оборудования с улучшенными характеристиками (снижение ?Q).

Применение электродвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным

cos ? при пуске. Или применение частотного регулирования электроприводов,

а также устройств плавного пуска-останова двигателя.

Подключение к мощной системе электроснабжения (увеличение Sкз)

Распространение колебаний напряжения в

сторону системы электроснабжения

происходит с затуханием колебаний по ам

плитуде. Причём, коэффициент затухания

тем больше, чем мощнее система

электроснабжения.

Разнесение питания спокойной и резкопере-

менной нагрузок на разные трансформаторы

или секции сборных шин. Размах изменения

напряжения ?Ut на шинах спокойной нагрузки (- Q) снижается на 50. 60 %.

«Минусы» — возрастают потери при неполной загрузке трансформаторов.

Снижение сопротивления питающего участка сети. При увеличении сечения

проводников линии снижается R, а применение устройств продольной

компенсации снижает суммарное X. «Минусы» — увеличиваются капитальные

затраты, а применение продольной компенсации опасно повышением токов

короткого замыкания при X?0.

На практике не обоснованно, но активно применяют последние два мероприятия.

Несимметрия напряжений

Несимметрия напряжений — несимметрия трёхфазной системы напряжений.

Несимметрия напряжений происходит только в трёхфазной сети под воздействием

неравномерного распределения нагрузок по её фазам. В качестве вероятного виновника

несимметрии напряжений ГОСТ 13109-97 указывает потребителя с несимметричной

нагрузкой.

Источниками несимметрии напряжений

являются: дуговые сталеплавильные печи, тяговые

подстанции переменного тока, электросварочные

машины, однофазные электротермические

установки и другие однофазные, двухфазные и

несимметричные трёхфазные потребители

электроэнергии, в том числе бытовые. Так

суммарная нагрузка отдельных предприятий

содержит 85. 90 % несимметричной нагрузки. А

коэффициент несимметрии напряжения по нулевой

последовательности (K0U) одного 9-и этажного

жилого дома может составлять 20 %, что на шинах трансформаторной подстанции (точке

общего присоединения) может превысить нормально допустимые 2 %.

Влияние несимметрии напряжений на работу электрооборудования:

Рост потерь электроэнергии в сетях, вызванный дополнительными потерями в

нулевом проводе. Однофазные, двухфазные потребители и разные фазы трёхфазных

потребителей электроэнергии работают на различных не номинальных

напряжениях, что вызывает те же последствия, как при отклонении напряжения. В

электродвигателях, кроме отрицательного влияния не несимметричных напряжений,

возникают магнитные поля, вращающиеся встречно вращению ротора.

Значительное снижение срока службы электрических машин, включая

трансформаторы, как результат общего влияния на них несимметрии напряжений.

Например, при длительной работе с коэффициентом несимметрии по обратной

последовательности K2U = 2. 4 %, срок службы электрической машины снижается на

10. 15 %, а если она работает при номинальной нагрузке, срок службы снижается

вдвое. Поэтому, ГОСТ 13109-97 устанавливает значения коэффициентов несимметрии

напряжения по обратной (K2U) и нулевой (K0U) последовательностям, — нормально

допустимое 2 % и предельно допустимое 4 %.

В качестве вероятного виновника несимметрии напряжений ГОСТ 13109-97 указывает

потребителя с несимметричной нагрузкой.

Мероприятия по снижению несимметрии напряжений:

Равномерное распределение нагрузки по

фазам.

Применение симметрирующих устройств.

Сопротивления в фазах симметрирующего

устройства подбираются таким образом,

чтобы компенсировать ток обратной

последовательности, генерируемый

нагрузкой как источником искажения.

Несинусоидальность напряжения

Несинусоидальность напряжения — искажение синусоидальной формы кривой

напряжения. Электроприёмники с нелинейной вольт-амперной характеристикой

потребляют ток, форма кривой которого отличается

от синусоидальной. А протекание такого тока по

элементам электрической сети создаёт на них

падение напряжения, отличное от

синусоидального, это и является причиной

искажения синусоидальной формы кривой

напряжения. Например, полупроводниковые

преобразователи потребляют ток трапециевидной

формы, образно говоря — выхватывают из

синусоиды кусочки прямоугольной формы. 35%

электроэнергии преобразуется и потребляется

на постоянном напряжении.

Источниками несинусоидальности напряжения являются: статические

преобразователи, дуговые сталеплавильные и индукционные печи, трансформаторы,

синхронные двигатели, сварочные установки, газоразрядные осветительные и бытовые

приборы и так далее. Строго говоря, все потребители, кроме ламп накаливания имеют

нелинейную вольтамперную характеристику.

Влияние несинусоидальности напряжения на работу

электрооборудования:

Фронты несинусоидального напряжения воздействуют на изоляцию кабельных

линий электропередач, — учащаются однофазные короткие замыкания на землю.

Аналогично кабелю, пробиваются конденсаторы.

В электрических машинах, включая трансформаторы, возрастают суммарные

потери. Так, при коэффициенте искажения синусоидальной формы кривой

напряжения KU = 10 % суммарные потери в сетях предприятий, крупных

промышленных центров, сетях электрифицированного железнодорожного

транспорта могут достигать 10. 15 %.

Возрастает недоучёт электроэнергии, вследствие тормозящего воздействия на

индукционные счётчики гармоник обратной последовательности.

Неправильно срабатывают устройства управления и защиты.

Выходят из строя компьютеры.

Функцию, описывающую несинусоидальную кривую напряжения, можно разложить в ряд

Фурье синусоидальных (гармонических) составляющих, с частотой в n-раз превышающих

частоту сети электроснабжения — частоту первой гармоники

(f n=1 = 50 Гц, f n=2 = 100 Гц, f n=3 = 150 Гц . ). В связи с различными особенностями

генерации, распространения по сетям и влияния на работу оборудования, различают

чётные и нечётные гармонические составляющие, а также составляющие прямой

последовательности (1, 4, 7 и т.д.), обратной последовательности (2, 5, 8 и т.д.) и нулевой

последовательности (гармоники кратные трём). С повышением частоты (номера

гармонической составляющей) амплитуда гармоники снижается. ГОСТ 13109-97 требует

оценивать весь ряд гармонических составляющих от 2-й до 40-й включительно.

Мероприятия по снижению несинусоидальности напряжения:

Аналогично мероприятиям по снижению колебаний напряжения:

Применение оборудования с улучшенными характеристиками:

? «ненасыщающиеся» трансформаторы;

? преобразователи с высокой пульсностью и т.д.

Подключение к мощной системе электроснабжения.

Питание нелинейной нагрузки от отдельных трансформаторов или секций шин.

Снижение сопротивления питающего участка сети.

Применение фильтрокомпенсирующих устройств.

L-С цепочка, включенная в сеть, образует

колебательный контур, реактивное сопротивление

которого для токов определённой частоты равно

нулю. Подбором величин L и С фильтр

настраивается на частоту гармоники тока и

замыкает её не пропуская в сеть. Набор таких

контуров, специально настроенных на генери-

руемые данной нелинейной нагрузкой высшие

гармоники тока, и образует

фильтрокомпенсирующее устройство, которое не

пропускает в сеть гармоники тока и компенсирует протекание реактивной мощности по

сети.

Отклонение частоты

Отклонение фактической частоты переменного напряжения (fф) от номинального

значения (fном) в установившемся режиме работы системы электроснабжения. Снижение

частоты происходит при дефиците мощности работающих в системе электростанций. Для

устранения этих явлений, необходимо ремонтировать или модернизировать

существующие и строить новые электростанции. А пока их нет, активно применяется

радикальная мера — автоматическая частотная разгрузка (АЧР), то есть отключение части

потребителей при снижении частоты (гильотина, — как средство от головной боли). Это

ещё называют веерными отключениями.

Для потребителя важно знать, в какую очередь отключат его оборудование от сети при

таком развитии событий (указывается при заключении договора электроснабжения),

аргументированно требовать изменения очерёдности или иметь собственные резервные

генерирующие мощности. Повышение частоты происходит при резком сбросе нагрузки в

системе электроснабжения, — ситуация аварийная и действие ГОСТ 13109-97 на неё не

распространяется, а в установившемся режиме работы сети такое событие весьма редкое.

Следующие явления возникают в любой сети и зачастую являются случайными

событиями. ГОСТ 13109-97 не нормирует эти явления, но их статистика по конкретной сети

может помочь потребителю принимать решения по обеспечению бесперебойности

электроснабжения собственного оборудования тем или иным способом.

Провалы напряжения

Провалы напряжения – это внезапное и значительное снижение напряжения (менее 90 %

Uном) длительностью от нескольких периодов до нескольких десятков секунд с

последующим восстановлением напряжения. Причинами провалов напряжения является

срабатывание средств защиты и автоматики при отключении грозовых перенапряжений,

токов короткого замыкания (КЗ), а также при ложных срабатываниях защит или в

результате ошибочных действий оперативного персонала. ГОСТ 13109-97 не нормирует

провал напряжения, он ограничивает его продолжительность 30-ю секундами. Правда,

эти явления, длительностью больше 30 секунд, практически не случаются — напряжение

уже не восстанавливается.

Временное перенапряжение

Внезапное и значительное повышение напряжения (более 110% Uном) длительностью

более 10 миллисекунд. Временные перенапряжения возникают при коммутациях

оборудования (коммутационные, кратковременные) и при коротких замыканиях на

землю (длительные). Коммутационные перенапряжения возникают при разгрузке

протяжённых линий электропередач высокого напряжения. Длительные перенапряжения

возникают в сетях с компенсированной нейтралью и четырёхпроводных сетях при обрыве

нейтрального провода, в сетях с изолированной нейтралью при однофазном КЗ на землю

(в сетях 6-10-35 кВ в таком режиме допускается длительная работа). В этих случаях,

напряжение неповреждённых фаз относительно земли (фазное напряжение) может

вырасти до величины междуфазного (линейного) напряжения.

Импульсное перенапряжение

Импульсное перенапряжение – это резкое

повышение напряжения длительностью менее 10

миллисекунд. Импульсные перенапряжения

возникают при грозовых явлениях и при

коммутациях оборудования (трансформаторы,

двигатели, конденсаторы, кабели), в том числе при

отключении токов КЗ. Величина импульса

перенапряжения зависит от многих условий, но

всегда значительна и может достигать многих сотен тысяч вольт. ГОСТ 13109-97 приводит

справочные значения импульсного перенапряжения при коммутациях для разных типов

сетей.

Контроль качества электрической энергии

Контроль качества электрической энергии подразумевает оценку соответствия

показателей установленным нормам, а дальнейший анализ качества электроэнергии —

определение стороны виновной в ухудшении этих показателей. Определение

показателей качества электрической энергии задача нетривиальная. Это оттого, что

большинство процессов, протекающих в электрических сетях — быстротекущие, все

нормируемые показатели качества электрической энергии не могут быть измерены

напрямую — их необходимо рассчитывать, а окончательное заключение можно дать

только по статистически обработанным результатам. Поэтому, для определения

показателей качества электрической энергии, необходимо выполнить большой объём

измерений с высокой скоростью и одновременной математической и статистической

обработкой измеренных значений.

Наибольший поток измерений необходим для определения несинусоидальности

напряжения. Для определения всех гармоник до 40-й включительно и в пределах

допустимых погрешностей, требуется выполнять измерения мгновенных значений трёх

междуфазных напряжений 256 раз за период (3·256·50 = 38 400 в секунду). А для

определения виновной стороны, одновременно измеряются мгновенные значения

фазных токов и фазовый сдвиг между напряжением и током, только в этом случае

возможно определить с какой стороны и какой величины внесена та или иная помеха.

Первичная обработка измеренных напряжений и токов состоит из определения их

гармонического состава, — по всем измеренным значениям выполняется быстрое

преобразование Фурье. Далее производится усреднение полученных значений на

установленных интервалах времени. ГОСТ 13109-97 потребовал вычислять средне-

квадратичные значения, что привело к необходимости использования двухпроцессорных

схем при построении приборов. Наиболее сложная математика задействуется при

оценке колебаний напряжения. ГОСТ 13109-97 нормирует эти явления для огибающей

меандровой (прямоугольной) формы, а в сети колебания напряжения имеют случайный

характер. Поэтому, приходится определять форму огибающей, по указанным в ГОСТе

коэффициентам приведения пересчитывать кривую и только после этого определять

показатели. При этом размах изменения напряжения и доза фликера считаются по-

разному, в большинстве случаев требуется отдельный, специальный прибор —

фликерметр.

Контролировать качество электрической энергии следует с применением

сертифицированных приборов, обеспечивающих измерение и расчёт всех необходимых

параметров, для определения и анализа качества электрической энергии. Местом

контроля качества электрической энергии являются точки общего присоединения

потребителей к сетям общего назначения. В них выполняют измерения

энергоснабжающие организации. Потребители проводят измерения в собственных сетях в

местах ближайших к этим точкам. ГОСТом установлена периодичность контроля качества

электроэнергии — один раз в два года для всех ПКЭ, и два раза в год для отклонения

напряжения. Существуют задачи непрерывного мониторинга качества электроэнергии,

требующие включения приборов качества в АСКУЭ. Между тем есть приборы,

одновременно выполняющие функции счетчика электроэнергии, прибора контроля

качества и биллинговой системы, рассчитывающей сумму, подлежащую к оплате с учётом

скидок и надбавок за качество.

Чего же не хватает для обеспечения качества электроэнергии?

Для обеспечения качества электроэнергии в России есть всё, или почти всё. Право

потребителя на качественную электроэнергию закреплено ст.ст. 542-543 Гражданского

Кодекса Российской Федерации. Требования к качеству электрической энергии

определяет Межгосударственный стандарт: «Электрическая энергия. Совместимость

технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в

системах электроснабжения общего назначения» ГОСТ 13109-97. Потребители,

использующие электрическую энергию для личных, домашних нужд, защищены Законом

Российской Федерации «О правах потребителей». Отпускаемая им электроэнергия

подлежит обязательной сертификации на основании Постановления Правительства

Российской Федерации № 1013 от 13.08.97 г. Для этого созданы и аккредитованы при

Госстандарте РФ соответствующие органы по сертификации и испытательные

лаборатории по определению показателей качества электрической энергии.

Однако практическая работа по сертификации электроэнергии, отпускаемой физическим

лицам, по настоящему развернулась только после того, как была достигнута

договорённость, и подписано совместное трёхстороннее решение РАО «ЕЭС России»,

Минэнерго и Госстандарта. Правда, сертифицироваться электроэнергия будет только по

двум показателям, по отклонению напряжения и отклонению частоты.

Взаимоотношения юридических лиц с энергоснабжающими организациями должны

регулироваться договорами энергоснабжения, в которых указываются пределы

допустимых величин показателей качества электрической энергии на границе балансовой

принадлежности или в точках общего присоединения потребителей, и ответственность

сторон при их нарушении. Это делается на основании ГОСТ 13109-97, «Правил

присоединения потребителей электрической энергии к сетям общего назначения по

условиям качества», «Правил энергоснабжения», «Правил пользования электрической

энергией» и «Правил применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую

энергию». Вот только все эти правила, в старой редакции отменены, а в новой ещё не

утверждены.

Созданы уникальные приборы, способные определять и контролировать не только все

показатели качества электрической энергии и величину вносимых электромагнитных

помех, но и сторону их вносящую.

Важнейшая роль в обеспечении качества электрической энергии отводится её

потребителям. Но до тех пор, пока они не будут знать, что творится с качеством

потребляемой ими электроэнергии, и сколько средств они при этом теряют, ждать

реальных подвижек в лучшую сторону не приходится.

Для обеспечения качества электрической энергии в России, как всегда, нет понимания и

согласия. Поэтому следует ещё раз отметить необходимость и важность проведения

энергетических обследований предприятий и организаций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *