18.3.10. Какими параметрами характеризуется напряжение?
1. Отклонение частоты напряжения
3. Колебания напряжения и фликер
4. Несинусоидальность напряжения
1.Отклонение частоты напряжения
Показателем качества электрической энергии, относящимся к частоте, является отклонение значения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения (номинальное значение частоты напряжения электропитания в электрической сети равно 50 Гц).
Значение основной частоты напряжения электропитания измеряется в интервале времени 10 с в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30.
Отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать +/- 0,2 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и +/- 0,4 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю.
Показателями качества электрической энергии, относящимися к медленным изменениям напряжения электропитания, являются отрицательное и положительное отклонения напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии от номинального/согласованного значения.
В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания равно 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем).
Для этих показателей качества электрической энергии установлены следующие нормы отклонений:
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, т.е. не должны превышать 220 В +/- 10% (198 В - 242 В).
Установленные нормы медленных изменений напряжения электропитания относятся к 1008 интервалам времени измерений по 10 минут каждый.
3. Колебания напряжения и фликер
Качество напряжения характеризуют также такие параметры как колебания напряжения электропитания (как правило, продолжительностью менее 1 мин), в том числе одиночные быстрые изменения напряжения, которые обусловливают возникновение фликера.
Под фликером понимается ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяются во времени.
Если выражаться проще, то можно сказать, что под фликером понимается восприятие человеком (влияние на человека) «пульсирующего света» - мигания ламп в осветительных приборах, изменение их яркости и т.д.
Явление «фликера» признается вредным для здоровья человека и в некоторых случаях опасным (может вызвать припадки у особо чувствительных или больных людей).
Основными причинами появления колебаний напряжения являются ненулевое внутреннее сопротивление электрической сети и изменения потребляемого тока нагрузок, подключенных к ней.
Показателями качества электрической энергии, относящимися к колебаниям напряжения, являются:
-
кратковременная доза фликера, измеренная в интервале времени 10 мин в точке передачи электрической энергии (кратковременная доза фликера в норме не должна превышать значения 1,38 в течение 100% времени интервала в одну неделю),
-
длительная доза фликера, измеренная в интервале времени 2 ч в точке передачи электрической энергии (длительная доза фликера в норме не должна превышать значения 1,0 в течение 100% времени интервала в одну неделю).
Качество электрической энергии характеризуется еще одним параметром – гармоническими составляющими напряжения, которые обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения (большая часть электрических и электронных приборов и оборудования представляет собой нелинейную нагрузку для питающей электрической сети, поэтому напряжение может иметь не синусоидальную форму и, соответственно, содержать в своём спектре составляющие, кратные частоте сети - гармоники. Это приводит к искажению формы напряжения сети, что в свою очередь приводит к нежелательным воздействиям (ухудшение функционирования, повреждение) на другие приборы (оборудование), подключенные к той же сети, а также на саму сеть.
Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения напряжений на полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.
Показателями качества электрической энергии, относящимися к гармоническим составляющим напряжения, являются:
-
значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка в процентах напряжения основной гармонической составляющей в точке передачи электрической энергии (такие значения, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1 - 3 ГОСТ 32144-2013, в течение 95% времени интервала в одну неделю, и не должны превышать значений, приведенных в этих таблицах, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100% времени каждого периода в одну неделю);
-
значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей), % в точке передачи электрической энергии (такие значения, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 4 ГОСТ 32144-2013, в течение 95% времени интервала в одну неделю, и не должны превышать значений, приведенных в таблице 5,в течение 100% времени интервала в одну неделю).