Качество электроэнергии
Электрическая сеть характеризуется качеством электрической энергии, которое рассматривает все аспекты ЭМС (электромагнитной совместимости) различного оборудования высокого напряжения. Качество электроэнергии подразумевает уровень очистки электроэнергии от помех, сетевых колебаний и возмущений, способных привести к всевозможным сбоям и отказам в работе.
Степень важности показателей качества электроэнергии
Плохое качество электроэнергии отрицательно сказывается на работе промышленного оборудования, особенно вращающихся частей машин, а также на рабочих процессах, основанных на использовании микропроцессоров.
Компьютеры и серверы, медицинское и многое другое оборудование, может выйти из строя при появлении в электросети опасного перепада и изменения напряжения.
Показатели качества подразделяются на 2 основных вида, они нормируются ГОСТ, это:
- Отклонения частоты и напряжения от нормы восстанавливаются системой электроснабжения.
- Несинусоидальность, несимметрия и колебания напряжения, проявляющиеся под воздействием вызывающих эти искажения электроприемников.
К третей группе относятся ПКЭ, не ограниченные строгими границами, но представляющими не меньшую важность для работы электроснабжения, это случайные явления и процессы в электрической сети. К ним относятся провалы напряжения в сети электропередач, перенапряжение в линиях или электроустановках, а также импульсы изменения напряжения.
Показатели качества необходимо контролировать с помощью приборов и средств контроля и измерения электроэнергии. Показатели первых 2 групп нормируются ГОСТ. ПКЭ, входящие в 3 группу, не ограничиваются строгими границами.
Отклонения частоты и напряжения
При частотных отклонениях происходит возрастание реактивной мощности, понижающей величину напряжения в системе электроснабжения. В трансформаторах происходит увеличение тока намагничивания и, соответственно, наблюдается повышение потерь в электротехнической стали.
Основным средством борьбы с отклонениями частоты является наличие средств автоматической частотной разгрузки. Устройства АЧР предназначены для предотвращения появления лавины частоты, восстановления устойчивости системы после нарушения баланса мощности.
Отклонение параметров напряжения сказывается на потерях по мощности и повышению технических потерь электроэнергии. Отклонения увеличивают нагрев оборудования, снижают время его эксплуатации. К изменению напряжения чувствительны асинхронные двигатели, возрастает пусковой ток, номинальная частота вращения достигается с большим трудом, что также сказывается на снижении значения напряжения. Освещение изменяет величину светового потока, что приводит к уменьшению срока эксплуатации.
Несинусоидальность и несимметрия напряжения
Искажения синусоиды напряжения происходят в зависимости от работы полупроводниковых преобразователей, искажающих синусоиду тока нагрузки. Также, источниками несинусоидальности служат индукционные и дуговые сталеплавильные печи, сварочные установки, силовые трансформаторы, газоразрядное освещение и офисные устройства.
Несинусоидальность влияет на изоляцию кабельных линий электропередачи, увеличивает возникновение токов короткого замыкания, повышает потери электроэнергии в электрических машинах и оборудовании.
Для предотвращения процессов несинусоидальности и колебаний напряжения предусмотрено использование не насыщающихся трансформаторов и преобразователей частоты с высокой пульсностью и повышенным значением мощности. Присоединение к системе электроснабжения с высокой мощностью. Использование фильтрокомпенсаторов.
Колебания напряжения
Неустойчивое напряжение с резким характером отклонения, способствует увеличению бракованной продукции. Происходит это из-за изменения электрических нагрузок оборудования в зависимости от технологических процессов и времени производства работы. Большая амплитуда колебаний вызывает повышенную вибрацию электродвигателей. Способствует понижению прочности трубопроводов. При больших колебаниях происходит непреднамеренное отключение магнитных пускателей.
Рекомендуется использование электродвигателей с малым пусковым током и применение плавного пуска и частотного регулирования электроприводов.
Несимметрия напряжения
Явление проявляется в цепях трехфазной сети по причине неравномерного распределения фазных нагрузок. При несимметрии наблюдаются:
- Повышение потерь электроэнергии.
- Появление магнитных полей, противоположно направленных вращению ротора двигателя.
- Снижение срока эксплуатации оборудования.
В противодействие возникновению явления несимметрии напряжения применяют:
- Равномерное подключение потребителей.
- Использование симметрирующих устройств.
Повышение качества электроэнергии целиком зависит от эффективности энергоснабжающего предприятия. Только поставщик располагает возможностями повышения качественных параметров электроэнергии, имеет средства к регулированию величины напряжения и частоты. Пониженное качество электроэнергии ведет к повышению капиталовложений, нарушению технологии производства, отказов оборудования.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.
