1.3. Втрати електричної енергії в мережі.
Вимоги до якості електроенергії. Під терміном "якість електричної енергії" розуміється відповідність основних параметрів електричної енергії установленим нормам при її виробництві, передачі та розподілі. Ці параметри визначають сукупність споживчих властивостей електричної енергії, її придатність задовольняти визначені потреби електроприймачів відповідно до їхнього призначення.
Якість електроенергії в її приймачах нормується ГОСТом 13109-97, ДСТУ3465-96 та ДСТУ3466-96 і стосується частоти, напруги, несиметрії напруг і несинусоїдності форми кривої напруги.
Частота змінного струму в нормальних режимах повинна знаходитися в межах 50 ± 0,1 Гц. Допускається тимчасова робота енергосистеми з відхиленням частоти ± 0,2 Гц від допустимих значень.
Якість електроенергії за напругою оцінюється відхиленнями і коливаннями напруги.
Відхилення напруги - це зміни напруги зі швидкістю менше, ніж один відсоток у секунду, що викликана змінами втрат напруги у зв'язку зі змінами навантаження. ГОСТ та ДСТУ допускає такі відхилення напруги на затискачах електроприймачів:
приладів робочого освітлення, встановлених у виробничих приміщеннях і громадських будівлях, у межах від - 2,5 до +5 відсотків номінальної;
електродвигунів і апаратів для їхнього пуску та керування в межах від -5 до +10 відсотків номінальної;
інших електроприймачів у межах +5 відсотків номінальної;
у після аварійних режимах, а також при планово-попереджувальних ремонтах при їхній тривалості не більше доби допускається додаткове зниження напруги на п'ять відсотків.
Для споживачів, приєднаних до мереж сільськогосподарських районів, і мереж, що живляться від шин тягових підстанцій, допускаються такі відхилення напруги:
електродвигунів і апаратів для їхнього пуску та керування в межах від -7,5 до +10 відсотків номінальної;
на затискачах інших приймачів від -7,5 до +7,5 відсотка номінальної.
При зазначених відхиленнях не менше 50 відсотків електроенергії, переданої з шин живильних підстанцій 35-110/6-10 кВ, буде споживатися протягом року з відхиленнями напруги в межах ±5 відсотків.
Коливання напруги - це зміни напруги зі швидкістю не менше ніж один відсоток у секунду. Такі коливання виникають при вмиканнях і вимиканнях великих електроприймачів. Розмір допустимих коливань напруги U,% понад допустимі залежно від частоти їхнього повторення визначається за формулою (1.1):
, (1.1)
де п - число коливань у годину;
∆t- середній за годину інтервал між наступними коливаннями, хв.
При коливаннях, що не перевищують 1,5 відсотка, частота коливань не обмежується, при коливаннях від 1,5 до 4 відсотків - не більше ніж десять разів у годину, при коливаннях вище чотирьох відсотків - не більше ніж один раз у годину.
Пуск електродвигуна потужністю до 30 кВт від шин трансформаторної підстанції супроводжується зниженням напруги на затисках на 10-20 відсотків, при цьому час запуску не перевищує три-чотири секунди.
При під'єднанні до мережі напругою до 1000 В великих електродвигунів необхідно перевіряти можливість їхнього запуску при зниженій напрузі.
Несиметрія напруг характеризується значеннями напруг зворотної і нульової послідовності. Напруга зворотної послідовності не повинна перевищувати два відсотки номінальної. Напруга нульової послідовності ГОСТом не нормована, але в усіх випадках діюче значення напруги в електроприймачах не повинно виходити за допустимі межі.
Для контролю за якістю напруги в електричних мережах треба вимірювати напругу в режимах найбільших і найменших навантажень не менш ніж два рази на рік. У найближчих до трансформаторів і найбільш віддалених характерних точках мережі виміри треба також робити на вимогу споживачів електроенергії.
Процес зміни навантажень і напруг у мережі є випадковим. Тому однієї реєстрації факту відхилення напруги недостатньо для прийняття рішення про конкретні заходи. Необхідно з'ясувати причини відхилення і встановити, наскільки таке відхилення стійке в часі.
Несинусоїдність форми кривої напруги - це відношення діючого значення напруги усіх вищих гармонік до діючого значення напруги основної гармоніки, воно не повинно перевищувати 0,05.