ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 288
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ГОСТ 32144-2013
3.1.1.
Система электроснабжения общего назначения: совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей электрических сетей.
Рис. 9. Определения точек общего присоединения и передачи
Пользователи электрической сети – это потребители электрической энергии, генерирующие и сетевые организации. В общем случае под пользователем электрической сети понимают сторону, получающую электрическую энергию от электрической сети или передающую электрическую энергию в сеть.
Существуют разные виды электрических сетей. Например, для питания электрического транспорта применяется контактная сеть.
Для функционирования изолированных объектов, таких как космические или полярные станции, используются сети автономного электроснабжения этих объектов. Стандартом по качеству электроэнергии задаются нормы только применительно к сетям общего назначения, от которых получают питание большинство бытовых потребителей, промышленных предприятий, транспортных и сельских хозяйств (рис. 10).
Рис. 10. Определение системы электроснабжения общего назначения
Следует обратить внимание, что в действующем стандарте показатели качества регламентируются как для электрических сетей систем электроснабжения общего назначения, присоединенных к единой энергетической системе России, так и для изолированных систем электроснабжения общего назначения. В требованиях ГОСТ 13109-97 таких различий не было. Это осложняло обеспечение в автономных сетях таких же нормативов, как в единой энергосистеме.
Важной особенностью ГОСТ 32144-2013 является также то, что здесь нормы качества электроэнергии не рассматриваются в качестве уровней электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех, как это было раньше в ГОСТ 13109-97. Требования к уровням электромагнитной совместимости технических средств в системах
ГОСТ 32144-2013
3.1.35.
Среднеквадратическое значение: корень квадратный из среднеарифметического значения квадратов мгновенных значений величины, измеренных в течение установленного интервала времени и в установленной полосе частот.
ГОСТ 32144-2013
3.1.8.
Номинальное напряжение: напряжение, для которого предназначена или идентифицирована электрическая сеть, и применительно к которому устанавливают ее рабочие характеристики.
ГОСТ 32144-2013
3.1.9.
Напряжение электропитания: среднеквадратическое значение напряжения в определенный момент времени в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, измеряемое в течение установленного интервала времени.
3.1.10.
Согласованное напряжение электропитания
: напряжение, отличающееся от стандартного номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 29322, согласованное для конкретного пользователя электрической сети при технологическом присоединении в качестве напряжения электропитания.
c
U
электроснабжения общего назначения теперь задаются другими
(отдельными) нормативными документами.
Для понимания сущности нормативных требований стандарта по качеству электроэнергии требуется знание следующих терминов, определения которых приводятся ниже (рис. 11–17).
Рис. 11. Определение номинального напряжения
В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания
nom
U
= 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и
nom
U
= 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем).
В электрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значения номинального напряжения электропитания (рис. 11) принимают согласованное напряжение электропитания
c
U
(рис. 12).
Рис. 12. Определения напряжения электропитания и согласованного напряжения
В большинстве формулировок, относящихся к напряжению электропитания, рассматривается его среднеквадратическая величина.
Среднеквадратическое значение приводится в качестве одного из терминов.
Сущность его полностью соответствует определению, известному из курса
ГОСТ 32144-2013
3.13.1.23.
Прерывание напряжения: ситуация, при которой напряжение в точке передачи электрической энергии меньше 5 % опорного напряжения.
3.1.24.
Импульсное напряжение: перенапряжение, представляющее собой одиночный импульс или колебательный процесс (обычно сильно демпфированный), длительностью до нескольких миллисекунд.
3.1.25.
Провал напряжения: временное уменьшение напряжения в конкретной точке электрической системы ниже установленного порогового значения.
3.1.26.
Длительность провала напряжения: интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения падает ниже порогового значения начала провала напряжения, и моментом, когда напряжение возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.
3.1.27.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 20
Пороговое значение окончания провала напряжения: среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания провала напряжения.
3.1.28.
Остаточное
напряжение
провала
напряжения: минимальное среднеквадратическое значение напряжения, отмеченное в течение провала напряжения.
Примечание. В соответствии с требованиями настоящего стандарта остаточное напряжение провала напряжения выражают в процентах опорного напряжения.
3.1.29.
Пороговое значение начала провала напряжения: среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала провала напряжения.
3.1.30.
Перенапряжение: временное возрастание напряжения в конкретной точке электрической системы выше установленного порогового значения.
3.1.31.
Длительность перенапряжения: интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения возрастает выше порогового значения начала перенапряжения, и моментом, когда напряжение падает ниже порогового значения окончания перенапряжения.
3.1.32. Пороговое значение окончания перенапряжения: среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания перенапряжения.
3.1.33. Пороговое значение начала перенапряжения: среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала перенапряжения.
ГОСТ 32144-2013
3.1.22.
Опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений): Значение напряжения, применяемое в качестве основы при установлении остаточного напряжения, пороговых значений напряжения и других характеристик провалов, прерываний напряжения и перенапряжений, выраженное в вольтах или в процентах номинального напряжения высшей математики (рис. 13).
Рис. 13. Определение среднеквадратического значения
При оценке скачкообразных изменений напряжения пользуются понятием опорного напряжения (рис. 14). При этом в зависимости от класса сетевого напряжения опорное напряжение считается равным номинальному
(до 1 кВ) или согласованному (от 1 кВ и выше) напряжению электропитания.
Рис. 14. Определение опорного напряжения
В стандарте по качеству электроэнергии разъясняется сущность большинства резких изменений сетевого напряжения и параметров, характеризующих эти скачки: прерывание напряжения, импульсное
ГОСТ 32144-2013
3.1.36.
Усреднение по времени: усреднение нескольких последовательных значений конкретного показателя КЭ, измеренных на одинаковых интервалах времени, для получения значения показателя при большем интервале времени.
Примечание. В ГОСТ 30804.4.30 применен термин «объединение по времени».
3.1.37.
Маркированные данные: термин, применяемый для обозначения результатов измерений показателей КЭ и результатов их усреднения на временных интервалах, в пределах которых имели место прерывания, провалы напряжения или перенапряжения.
ГОСТ 32144-2013
3.1.34.
Фликер: ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяются во времени. напряжение, провал напряжения, длительность провала напряжения и т.п.
(рис. 15).
Рис. 15. Определения скачкообразных изменений сетевого напряжения и их характеристик
При рассмотрении терминологии ГОСТ 32144-2013 уместно отметить, что оценка качества электроэнергии проводится на основе измерений, полученных при контроле качества сетевого напряжения. Результаты испытаний представляют собой массив данных, состоящих из значений измеряемых величин, накопленный за определенный период времени.
Методы обработки результатов контроля регламентируются ГОСТ
30804.4.30-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электроэнергии». При этом используются такие понятия, как усреднение во времени и маркированные данные (рис. 16).
Рис. 16. Определения, используемые при обработке результатов
В составе основных терминов стандарта даются также формулировки таких процессов, как фликер (рис. 17а) или несимметрия напряжения (рис.
17б), которые, как будет показано в следующих разделах, вызываются подключением некоторых характерных нагрузок, существенно снижающих качество электроэнергии в сети.
ГОСТ 32144-2013
– номинальное значение частоты электропитания, Гц;
– отклонение частоты, Гц;
– номинальное напряжение электропитания, В, кВ;
– согласованное напряжение электропитания, В, кВ;
– напряжение, равное номинальному или согласованному напряжению электропитания, В, кВ;
– отрицательное отклонение напряжения электропитания, %
;
– положительное отклонение напряжения электропитания, %
;
– значение основной гармонической составляющей напряжения, В, кВ;
– коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения, %
;
– суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения, %;
– коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, %;
– коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, %;
– длительность провала напряжения, с;
– длительность прерывания напряжения, с; n
– номер гармонической составляющей напряжения. nom
f
f
nom
U
c
U
0
U
( )
U
0
U
( )
U
0
U
1
U
( )
U n
K
1
U
U
K
2U
K
0U
K
п
t
пр
t
ГОСТ 32144-2013
3.1.39.
Несимметрия напряжений: состояние трехфазной системы энергоснабжения переменного тока, в которой среднеквадратические значения основных составляющих междуфазных напряжений или углы сдвига фаз между основными составляющими междуфазных напряжений не равны между собой. а) б)
Рис. 17. Определение фликера (а) и несимметрии напряжения (б)
Для избегания двусмысленности в рамках курса «Показатели и контроль качества электрической энергии» будут использоваться такие же обозначения основных величин, как в ГОСТ 34144-2013 (рис. 18).
Рис. 18. Обозначения, используемые в ГОСТ 32144-2013
2.1.3. Виды изменений характеристик сетевого напряжения
Под действием различных электромагнитных помех сетевое напряжение искажается, его характеристики изменяются. Эти отклонения могут иметь длительный или кратковременный характер. В зависимости от
продолжительности отклонений параметров напряжения от заданных значений различают:
− продолжительные изменения характеристик напряжения;
− случайные события.
Продолжительные
изменения характеристик напряжения электропитания являются длительными и обусловлены в основном
изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок потребителя.
Случайные
события представляют собой внезапные, кратковременные и значительные отклонения параметров напряжения от номинальных. Скачки напряжения обычно вызываются непредсказуемыми событиями. Они могут быть вызваны повреждениями оборудования или какими-либо внешними воздействиями, вызванными, например, погодными условиями. В большинстве случаев случайные электромагнитные явления возникают в результате коммутаций или разрядов молний в линии электропередачи. Такие отклонения напряжения, будучи случайными явлениями, не могут нормироваться. По ним собирается статистическая информация. Ей придается огромное значение для организации нормальной эксплуатации систем электроснабжения. В ГОСТ 32144-2013 приводятся только справочные данные, характеризующие случайные события. Однако в стандарте нет показателей, регламентирующих провалы напряжения
П
U
, перенапряжения
Unep
К
или импульсы напряжения
имп
U
, величина которых должна бы в обязательном порядке контролироваться, например, при сертификации электроэнергии, и влиять на ее стоимость.
Выводы
1. Принципы нормирования ПКЭ основаны на технико-экономических предпосылках, что дает возможность использовать эти нормы в проектной практике, для обеспечения контроля и управления качеством электроэнергии.
2. Показатели и нормы качества электроэнергии регламентируются
ГОСТ 32144-2013 в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей систем электроснабжения общего назначения.
− продолжительные изменения характеристик напряжения;
− случайные события.
Продолжительные
изменения характеристик напряжения электропитания являются длительными и обусловлены в основном
изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок потребителя.
Случайные
события представляют собой внезапные, кратковременные и значительные отклонения параметров напряжения от номинальных. Скачки напряжения обычно вызываются непредсказуемыми событиями. Они могут быть вызваны повреждениями оборудования или какими-либо внешними воздействиями, вызванными, например, погодными условиями. В большинстве случаев случайные электромагнитные явления возникают в результате коммутаций или разрядов молний в линии электропередачи. Такие отклонения напряжения, будучи случайными явлениями, не могут нормироваться. По ним собирается статистическая информация. Ей придается огромное значение для организации нормальной эксплуатации систем электроснабжения. В ГОСТ 32144-2013 приводятся только справочные данные, характеризующие случайные события. Однако в стандарте нет показателей, регламентирующих провалы напряжения
П
U
, перенапряжения
Unep
К
или импульсы напряжения
имп
U
, величина которых должна бы в обязательном порядке контролироваться, например, при сертификации электроэнергии, и влиять на ее стоимость.
Выводы
1. Принципы нормирования ПКЭ основаны на технико-экономических предпосылках, что дает возможность использовать эти нормы в проектной практике, для обеспечения контроля и управления качеством электроэнергии.
2. Показатели и нормы качества электроэнергии регламентируются
ГОСТ 32144-2013 в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей систем электроснабжения общего назначения.