Замеры качества электроэнергии и защита от перенапряжения

Измерение параметров качества электрической энергии.

Разработка мероприятий по защите оборудования от перенапряжений.

 

Применяемое оборудование:

Регистраторы качества электрической энергии Энерготестер ПКЭ-А-A.

Регистраторы качества электрической энергии Энергомонитор 3.3Т1

 

Требования к качеству электроэнергии определяются ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»:

Напряжение. Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: 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.

Частота. 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; отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать +/- 1 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и +/- 5 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Фликер. Кратковременная доза фликера не должна превышать значения 1,38, длительная доза фликера не должна превышать значения 1,0 в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Одиночные быстрые изменения напряжения. Одиночные быстрые изменения напряжения вызываются в основном резкими изменениями нагрузки в электроустановках потребителей, переключениями в системе либо неисправностями и характеризуются быстрым переходом среднеквадратического значения напряжения от одного установившегося значения к другому. Обычно одиночные быстрые изменения напряжения не превышают 5% в электрических сетях низкого напряжения и 4% — в электрических сетях среднего напряжения, но иногда изменения напряжения с малой продолжительностью до 10% и до 6% соответственно могут происходить несколько раз в день. Если напряжение во время изменения пересекает пороговое значение начала провала напряжения или перенапряжения, одиночное быстрое изменение напряжения классифицируют как провал напряжения или перенапряжение.

Гармонические составляющие напряжения. Для каждой гармоники установлены допустимые значения установлены.

Несимметрия напряжений в трехфазных системах. Значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2% в течение 95% времени интервала в одну неделю; Значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности и несимметрии напряжений по нулевой последовательности в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4% в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Прерывания напряжения. В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5% опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5% опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают, как провал напряжения. Пороговое значение начала прерывания считают равным 5% опорного напряжения.

Провалы напряжения.

Защита перенапряжения

Перенапряжением считается превышение допустимых значений электрического напряжения сети электропитания при показателях, составляющих свыше 10% от установленной нормы. Для однофазных сетей параметры допустимых значений варьируются в диапазоне 198-242В, для трехфазный сетей эти показатели составляют диапазон 342-418В.

Если измерения напряжения показывают результаты, превышающие эти нормы, то можно уверенно фиксировать перенапряжение в сети и необходимо срочно принимать меры. Перенапряжение может стать причиной сбоев в работе или выхода из строя промышленного оборудования и аппаратуры, бытовой техники и других потребителей питания из электрических сетей. Также перенапряжение часто является источником возгораний и пожаров.

Причинами возникновения перенапряжения в сети могут являться самые различные факторы. Самыми распространенными являются обрывы «нулевых» проводов и ошибки, допущенные при монтаже систем электроснабжения.

Проведение измерений параметров качества электрической энергии, разработка и реализация проектов, предусматривающих организацию защиты оборудования от перенапряжения, гарантирует сохранность используемого электрооборудования и устройств, а также обеспечит безопасную эксплуатацию электросетей.

Импульсных напряжения. 

 

Нормативные документы:

Требования к качеству электроэнергии и его измерениям определяются следующими нормативными документами:

ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ 33073-2014 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Контроль и мониторинг качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

ГОСТ 30804.4.11-2013 (МЭК IEC 61000-4-11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний.

ГОСТ 30804.4.13-2013 (МЭК IEC 61000-4-13:2002) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к искажениям синусоидальности напряжения электропитания, включая передачу сигналов по электрическим сетям. Требования и методы испытаний.

ГОСТ Р 51317.4.14-2000 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебаниям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.4.28-2000 (МЭК IEC 61000-4-28-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к изменениям частоты питающего напряжения. Требования и методы испытаний.

ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств.

ГОСТ 30804.4.30-2013, (МЭК IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии.

ГОСТ Р 50571-4-44-2011 Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Требования по обеспечению безопасности. Защита от отклонений напряжения и электромагнитных помех