По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 620.9

Показатели качества электроэнергии

Серов А.Н. ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет “МЭИ”», E-mail: SerovAN@mpei.ru

Рассмотрено влияние показателей качества электроэнергии (ПКЭ) на режимы работы оборудования, здоровье людей и производительность труда. Рассмотрен перечень нормативных ПКЭ, изложенных в нормативных документах. Выполнен обзор современных систем измерения (СИ) ПКЭ, показано соотношение метрологических характеристик рассмотренных приборов и требований существующих нормативных документов. Представлена структурная схема типового цифрового СИ ПКЭ. Рассмотрены источники возникновения дополнительных погрешностей, связанных с отклонением влияющих величин от их номинальных значений.

Литература:

1. ГОСТ Р 8.655-2009. Средства измерения показателей качества электрической энергии. Общие технические требования. – М.: Стандартинформ. – 2009. – 23 с.

2. ГОСТ Р 51317.4.7-2008. Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств. – М.: Стандартинформ. – 2008. – 34 с.

3. ГОСТ Р 51317.4.30-2008. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электроэнергии – М.: Стандартинформ. – 2008. – 54 с.

4. Влияние колебаний, провалов и несимметрии напряжения на работу электрооборудования, URL: http:// electricalschool.info/ (дата обращения: 20.12.2015).

5. Влияние качества электроэнергии на работу электроприемников, URL: http://электротехнический-портал.рф/ (дата обращения: 20.12.2015).

6. Последствия нестабильного напряжения в электросети, URL: http:// nttstabilizer.com.ua/ (дата обращения: 20.12.2015).

7. Moore P. J. , Allmeling J. H . , Johns A.T. Frequency relaying based on instantaneous frequency measurement power systems // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1996. – Vol. 11, issue 4. – Pp. 1737–1742.

8. Moore P.J., Carranza R.D., Johns A.T. Model system tests on a new numeric method of power system frequency measurement // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1996. – Vol. 11, issue 2. – Pp. 696–701.

9. Djuric P. M ., Begovic M . M ., Doroslovacki M. Instantaneous phase tracking in power networks by demodulation // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 1992. – Vol. 41, issue 6. – Pp. 963–967.

10. Begovic M.M., Djuric P.M., Dunlap S., Phadke A.G. Frequency tracking in power networks in the presence of harmonics // IEEE Transactions on Power Delivery. – 1993. – Vol. 8, issue 2. – Pp. 480– 486.

11. ГОСТ Р 51317.4.15-99. Совместимость электрических средств электромагнитная. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования. – М.: Стандартинформ. – 2014. – 31 с.

Действующие нормативные документы на СИ ПКЭ [1–3] устанавливают перечень измеряемых показателей качества электрической энергии и характеристики точности их измерения. На основании этих нормативных документов ПКЭ разделены на следующие группы: параметры напряжения, параметры тока, параметры электрической мощности, параметры электрической энергии, прочие.

Количество измеряемых параметров достаточно велико [3]. На рис. 1 представлена упрощенная классификация ПКЭ (выделены наиболее важные с практической точки зрения параметры, определение которых представляет наибольшие трудности), составленная по признаку «тип измеряемой физической величины».

Поскольку бытовые приборы и промышленные установки используют для работы энергию электрических сетей, выход ПКЭ за предельно допустимые значения сказывается на режимах их работы. Приемники электрической энергии и электрические установки, присоединенные к электрическим сетям, разрабатываются для определенных диапазонов изменения параметров электрических сигналов. В случае выхода данных параметров за установленные нормы (что вызывает снижение качества электрической энергии) происходят сбои в режимах работы, снижение коэффициента полезного действия (КПД), уменьшение сроков эксплуатации ввиду износа оборудования [6].

Известно, что колебания напряжения более 10% могут привести к погасанию газоразрядных ламп. При глубоких колебаниях напряжения (более 15%) возможно отпадание контактов магнитных пускателей, вызывающее нарушение технологии производства. Колебания напряжения с размахом 10...15% могут привести к выходу из строя конденсаторов, а также вентильных выпрямительных агрегатов. Заметное влияние оказывают колебания напряжения на асинхронные двигатели небольшой мощности. Колебания напряжения оказывают существенное влияние на контактную сварку. Это воздействие сказывается как на качестве самого сварочного процесса, так и ненадежности работы управления сваркой. Колебания напряжения отрицательно влияют на работу радиоприборов, нарушая их нормальную работу и снижая срок службы.

Для Цитирования:
Серов А.Н., Показатели качества электроэнергии. Главный энергетик. 2017;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: