Нормы качества электрической энергии

(по ГОСТ 13109–97)

Стандартом установлены показатели и нормы качества электроэнергии, указанные в таблице, а также некоторые вспомогательные показатели.

Характеристика напряжения	Показатели качества электроэнергии		Нормы КЭ (пункты стандарта)
			Нормально допустимые	Предельно допустимые
Отклонение напряжения	Установившееся отклонение напряжения Uу, %		±5	±10
Колебания напряжения	Размах изменения напряжения Ut, %		–	Кривые 1, 2 на рис. 1 (5.3.1) (5.3.2)
	Доза фликера (отн. единицы)	Кратковременная PSt	–	1,38; 1,0 (5.3.3, 5.3.4)
		Длительная PLt	–	1,0; 0,74 (5.3.3, 5.3.4)
Несинусоидальность напряжения	Коэффициент искажения синусоидальности напряжения kU, %		По табл. 1 (5.4.1)	По табл. 1 (5.4.1)
	Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения kU(n), %		По табл. 2 (5.4.2)	По табл. 2 (5.4.2)
Несимметрия трехфазной системы напряжений	Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности k2U , %		2 (5.5.1)	4 (5.5.1)
	Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности k0U , %		2 (5.5.2))	4 (5.5.2)
Отклонение частоты	Отклонение частоты f, Гц		±0,2 (5.6.1)	±0,4 (5.6.2)
Провал напряжения	Длительность провала напряжения tп, с		–	30 (5.7.1)
Импульс напряжения	Импульсное напряжение Uимп, кВ		–	–
Временное перенапряжение	Коэффициент временного перенапряжения kперU, (относ. единицы)		–	–

Нормы качества ЭЭ определяют допустимый уровень кондуктивных помех в системе электроснабжения. Если показатели качества электроэнергии не соответствуют нормам стандарта, может иметь место электромагнитная несовместимость системы электроснабжения с подключенными к ней техническими средствами.

Отклонение напряжения

Отклонение напряжения может быть следствием работы, как источника питания, так и приемников, ток нагрузки которых создает падение напряжения на элементах сети.

Отклонение напряжения характеризуется показателем: установившееся отклонение напряжения U_у – разностью между установившимся действующим значением напряжения U_у за интервал усреднения (60 сек) и номинальным действующим значением напряжения U_н:

U_уU_у–U_н

или %:

U_у%100%(U_у–U_н)/U_н

Стандартом нормируется отклонение напряжения на выводах приемников электрической энергии.

Колебания напряжения

Колебанием напряжения называется изменение его действующего значения (или амплитуды) во времени: U_tf(t). Обычно оно вызывается колебанием падения напряжения на общих участках сети, создаваемого током электроприемников, работающих с резкопеременной нагрузкой или в переходных режимах: дуговых сталеплавильных печей, крупных электродвигателей, сварочных машин и т.п.

Колебание напряжения неблагоприятно отражается на работе многих электроприемников, подключенных к данной сети. Оно может вызывать низкочастотные вибрации двигателей, мигание ламп и т.п.

Колебания напряжения характеризуются двумя основными показателями: размахом изменения напряжения и дозой фликера.

Размах изменения напряжения U_t – разность значений следующих один за другим экстремумов (или экстремума и горизонтального участка) огибающей среднеквадратичных значений напряжения:

U_tU_i–U_i+1

или %:

U_t%100%(U_i–U_i+1)/U_н

Вспомогательными параметрами, характеризующими изменение напряжения, являются:

Частота повторения изменений напряжения F_Ut [1/сек, 1/мин], которая определяется выражением:

F_Utm/T,

где m – число измерений напряжения за время T, T – интервал времени измерения, принимаемый равным 10 мин.

Интервал времени между изменениями напряжения t_i,i+1t_i+1t_i.

Доза фликера P_t. Фликер – субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники. Доза фликера – мера восприимчивости к воздействию фликера за установленный промежуток времени.

Ощущение колебания напряжения человеком зависит не только от амплитуды колебаний, но и от времени восприятия. В новый ГОСТ введены понятия: P_St – кратковременная доза фликера P_t, P_Lt – длительная доза фликера, P_S – сглаженный уровень фликера.

Кратковременная доза фликера определяется как интегральное воздействие колебаний напряжения за период воздействия 10 мин.

Длительная доза фликера определяется как интегральное воздействие кратковременных, следующих друг за другом доз фликера за период воздействия, равный 2 часам.

Сглаженный уровень фликера определяет усредненный фликер – эффект за определенный промежуток времени.

Доза фликера является комплексным показателем, который определяет интегральное воздействие колебаний напряжения на глаз человека.

Исходными данными для расчета дозы фликера (формулы приведены в стандарте) являются уровни фликера, измеренные с помощью фликерметра. В этом приборе моделируется кривая чувствительности (амплитудно–частотная характеристика) глаз человека.