Нормы качества электроэнергии. Колебания напряжения произвольной формы. Несинусоидальность напряжения. Отклонение частоты

Электрическая сеть общего назначения – электрическая сеть энергоснабжающей организации, предназначенная для передачи электрической энергии различным потребителям (приемникам электрической энергии)

Нормы, установленные настоящим стандартом, являются обязательными во всех режимах работы систем электроснабжения общего назначения, кроме режимов, обусловленных:

-  исключительными погодными условиями и стихийными бедствиями (ураган, наводнение, землетрясение и т.п.);

-  непредвиденными ситуациями, вызванными действиями стороны, не являющейся энергоснабжающей организацией и потребителем электроэнергии (пожар, взрыв, военные действия и т.п.);

-  условиями, регламентированными государственными органами управления,

-  а также на время ликвидации последствий, вызванных исключительными погодными условиями и непредвиденными обстоятельствами.

Нормы, установленные стандартом подлежат включению в технические условия на присоединение потребителей электрической энергии и в договоры на пользование электрической энергией между электроснабжающими организациями и потребителями электрической энергии.

При этом для обеспечения норм стандарта в точках общего присоединения допускается устанавливать в технических условиях на присоединение потребителей, являющихся виновниками ухудшения КЭ, и в договорах на пользование электрической энергией с такими потребителями более жесткие нормы (с меньшими диапазонами изменения соответствующих показателей КЭ), чем установленные в настоящем стандарте. Точка общего присоединения – точка электрической сети общего назначения, электрически ближайшая к сетям рассматриваемого потребителя  электрической энергии (входным устройствам рассматриваемого приёмника электрической энергии), к которым присоединены или могут быть присоединены электрические сети других потребителей (входные устройства других приёмников).

По согласованию между энергоснабжающей организацией и  потребителями допускается устанавливать в указанных технических условиях и договорах требования к показателям КЭ, для которых в настоящем стандарте нормы не установлены.

Нормы, установленные настоящим стандартом, применяют при проектировании и эксплуатации электрических сетей, а также при установлении уровней помехоустойчивости приемников электрической энергии и уровней кондуктивных электромагнитных  помех, вносимых этими приемниками.

Нормы КЭ в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей электрической энергии, регламентируемые отраслевыми стандартами и иными нормативными документами, не должны быть ниже норм КЭ, установленных настоящим стандартом в точках общего присоединения. При отсутствии указанных отраслевых стандартов и иных нормативных документов нормы настоящего стандарта являются обязательными для электрических сетей потребителей электрической энергии.

Установлены два вида норм КЭ:

-  нормально допускаемые;

-  предельно допускаемые.

Оценка соответствия показателей КЭ указанным нормам проводится в течение расчетного периода, равного не менее 24 часам.

Значения ПКЭ в нормальном режиме работы электрической сети должны не выходить за пределы предельно допускаемых значений, при этом не менее 95% времени расчетного периода должны не выходить за нормально допускаемые значения. На рис. 4.4,а показана зависимость ПКЭ от времени потребителя,качество электроэнергии у которого соответствует ГОСТ 13109-97, на рис. 4.4,б – качество электроэнергии у потребителя не соответствует ГОСТ 13109-97.

а)

б)

Рассмотрим как нормируется ПКЭ, установленные в стандарте.

4.3.1. Отклонение напряжения

Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:

-  нормально допускаемые и предельно допускаемые значения установившегося отклонения напряжения Uу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно  5% и  10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721-77 и ГОСТ 21128-85 (номинальное напряжение);

-  нормально допускаемые и предельно допускаемые значения установившегося отклонения напряжения в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к электрическим сетям напряжением 0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах энергоснабжения между энергоснабжающей организацией и потребителем с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта на выводах приемников электрической энергии.    

Определение указанных нормально допускаемых и предельно допускаемых значений проводят в соответствии с нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.

Нормально и предельно допускаемое значения установившегося отклонения напряжения в сетях более высоких напряжений принимают в виде диапазонов отдельно для часов максимума и минимума нагрузки электрической сети. Границы диапазонов рассчитывают в соответствии с «Методическими указаниями по контролю и анализу качества электроэнергии в электрических сетях» (СПО «Союзтехэнерго», 1990 г.). При отсутствии расчетов нормально допускаемых и предельно допускаемых значений установившегося отклонения напряжения принимают в соответствии с рекомендуемыми диапазонами отклонений напряжения в часы максимума и минимума нагрузки электрической сети, указанными в табл. 4.2. (где Е – добавка напряжения трансформатора 6—20/0,4 кВ; С – расчетная величина).

Таблица 4.2

Ниже приведены значения Е, соответствующие согласованным с энергоснабжающей организациейрабочим ответвлениям:

Ответвление .......…….  5    2,5    0    –2.5    –5

Е,%.........………………  0    2,5    5      7,5    10

Значение С определяется по формуле

С = 6,5×k_min – 5,                                       (4.1)

k_min = Р_тmin / Р_тmах,                          (4.2)

где Р_тmin и Р_тmах  – средние нагрузки трансформатора в часы минимума и максимума нагрузки электрической сети.

Допускается определять k_min по токовым нагрузкам трансформатора.

Допустимые нормальные отклонения напряжения для режимов промежуточных нагрузок определяют по формуле

,        (4.3)

где U_max и U_min – рассматриваемые граничные значения диапазона в часы