качество электроэнергии

одного года
Исследования IBM - в среднем компьютер сталкивается с проблемами

электропитания более 120 раз в месяц :
электромагнитные и радиочастотные помехи,
кратковременные всплески и импульсные перенапряжения,
пониженное напряжение и полное отключение питания.


1. Потеря информации
2. Сбои в работе оборудования
3. Отказ оборудования
4. Снижение доступности инженерных систем (охранной и пожарной сигнализации, вентиляции и кондиционирования, видеонаблюдения, аварийного освещения, контроля доступа, диспетчерского управления)



Экономический ущерб, Угрозы человеческой жизни

всех сетевых помех (по данным Bell Labs)

внутри рассматриваемой системы электроснабжения
Точка общего присоединения (ТОП)
— точка электрической

сети общего назначения, электрически ближайшая к сетям рассматриваемого потребителя электрической энергии, к которой могут быть присоединены электрические сети других потребителей

соответствует применению ТС, восприимчивых к помехам в питающей сети, например,

контрольно-измерительного лабораторного оборудования, средств управления технологическими процессами и защиты, образцов вычислительной техники .
обычно соответствует применению ТС, которые требуют защиты от помех с помощью систем бесперебойного питания (СБП), фильтров или устройств подавления сетевых помех.

применительно к питающей электросети -по ГОСТ Р 51317.2.4-2000

промышленных условий эксплуатации ТС.
Уровни ЭМС - характерные для систем

электроснабжения общего назначения.

ТС.

имеет место :
питание большей части нагрузки осуществляется через преобразователи;
используется

электросварочное оборудование;
имеют место частые пуски электродвигателей большой мощности;
имеют место резкие изменения нагрузок в электрических сетях.

трехфазного выпрямителя.

вследствие их перегрузки токами третьей гармоники (I0 max =1.73 Iф

, когда ширина импульса тока равна 600 ).

имеет в значительной степени индуктивный характер. Поэтому при очень высоком

содержании гармоник токов соответствующее падение напряжения на кабелях и проводах становится намного выше предельно допустимых значений
“Плоская” синусоида, воздействуя на импульсный источник питания, снижает уровень выпрямленного напряжения, увеличивает тепловыделение на элементах импульсного источника питания, снижает устойчивость к кратковременным провалам напряжения.

графики тока и напряжения на входе однофазного выпрямителя в зависимости от величины относительной реактивной составляющей внутреннего сопротивления источника питания выпрямителя

- возникают из-за скин-эффекта в меди обмотки (увеличение активного сопротивления

обмотки с ростов частоты), а также увеличением потерь на гистерезис и вихревые токи в магнитопроводе трансформатора.
В электрических машинах из-за значительной разнице в скоростях вращающихся магнитных полей, создаваемых высшими гармониками, и скоростью вращения ротора возникают дополнительные потери в демпферных обмотках ротора и магнитопроводе электрической машины
требуется уменьшать загрузку

4. В условиях несинусоидальности тока ухудшаются условия работы батарей конденсаторов – перегрузка по току, перегрев, появляется вероятность проявления резонансных явлений (как по току так и по напряжению) на отдельных элементах системы электроснабжения

и электрического старения изоляции

6. Необоснованное срабатывание предохранителей и автоматических выключателей

вследствие дополнительного нагрева внутренних элементов защитных устройств.

где силовые кабели и кабели телекоммуникаций расположены относительно близко. Чем

выше порядок гармоник, тем больше уровень помех, наведенных ими в слаботочных цепях.

перерыв электроснабжения может повлечь за собой опасность для жизни людей,

угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения.
особая группа электроприемников - бесперебойная работа необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов и пожаров.
II - перерыв электроснабжения приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей.
III - все остальные

независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения при

нарушении электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания.
особая группа электроприемников первой категории - должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого взаимно резервирующего источника питания.


местные электростанции
агрегаты бесперебойного питания
аккумуляторные батареи

время отсутствия напряжения 10-3000 мс.

автоматические
выключатели
резерва (АВР)

электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.
- допустимы перерывы

электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады.
ПУЭ 1.2.21. Для электроприемников третьей категории электроснабжение может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, не превышают 1 суток.

энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии

в системах электроснабжения общего назначения.
(вместо ГОСТ 13109-97 Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения)
ГОСТ Р 51317.4.11-2007 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний
- для отдельных технических средств

напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах :

продолжительные изменения -

изменения нагрузки или влияние нелинейных нагрузок
- установлены показатели и нормы КЭ


случайные события – непредсказуемые (например, повреждения оборудования)
- справочные данные

Ut;
- доза фликера Рt;
- длительность провала напряжения tп;
- коэффициент временного

перенапряжения Кпер U.
- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU;
- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения КU(n);
- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U;
- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U;
f - отклонение частоты, Гц;
- импульсное напряжение Uимп

95 % времени)
предельно допустимые
(остальные ≤5% времени)

Оценка соответствия

показателей КЭ нормам проводится в течение расчетного периода, равного 24 ч,

±5 % Uн
предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения
Uy

≤ ±10 % Uн

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВСН 205-84
2.16. Допускаются следующие отклонения напряжения на зажимах электроприемников:
а) контрольно-измерительных приборах, регулирующих устройствах и т.д. ( при отсутствии указаний заводов-изготовителей) +/- 5% номинального;
б) электродвигателях исполнительных механизмов, аппаратах управления - от -5 до +10% номинального;
в) электролампах схем сигнализации, лампах освещения щитов - от -2,5 до +5% номинального;
д) в цепях напряжением 12 и 42 В допускаются потери напряжения до 10%, считая от выводов низшего напряжения понижающего трансформатора.

в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30

с.

- глубина провала напряжения Uп;
- частость появления провалов напряжения Fп
- в общем случае не нормированы

коэффициент временного перенапряжения (выше 1,1Uном продолжительностью более 10 мс) Кпер U.
- в общем случае не нормирован

системах электроснабжения промышленных предприятий

прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний

Р 51317.4.11-99 - отменен).

общего присоединения к электрическим сетям с Uном =380В
Несинусоидальность напряжения

Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах

электроснабжения общего назначения. Технические средства с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний

ПРОЦЕССОВ ВСН 205-84

2.17 Допустимая несимметрия токов в фазах

при распределении однофазных электроприемников между фазами трехфазной сети не должна превышать 10%.

Гц (95% времени в 1 неделю)
- предельно допустимое ±

0,4 Гц (100 % времени в 1 неделю)

В изолированных системах с автономными генераторными установками:
± 1 Гц (95% времени в 1 неделю)
± 5 Гц (100 % времени в 1 неделю)

питающего напряжения. Требования и методы испытаний.

в соответствии с установленными требованиями.
- В - временное

ухудшение или потеря функции или работоспособности с самовосстановлением.
- С - временное ухудшение или потеря функции или работоспособности, которые требуют вмешательства оператора или перезапуска системы.
- D - ухудшение или потеря функции, которая не может быть восстановлена из-за повреждения оборудования (компонентов) или программного обеспечения, или потери данных.

или спектральный состав которого изменяются во времени.