Допустимое отклонение напряжения по гост: допустимые значения

Несоответствие параметров электрической сети требуемым параметрам качества электроэнергии, установленных ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная.

Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», негативно влияет на работу электрооборудования. В быту чаще всего это отражается на сроке службы лампочек (быстрее перегорают), а также работе бытовой техники, в частности, холодильников, телевизоров, микроволновых печей.

В этой статье мы рассмотрим допустимое и предельное отклонение напряжения в сети по ГОСТ, а также причины возникновения такой проблемы.

Нормы в соответствии с ГОСТом

Итак, руководствоваться мы будем, ГОСТ 32144-2013, согласно которому предельное отклонение (как положительное, так и отрицательное) в России не должно превышать отметку в 10% от номинального. Итого получаем такие значения:

• для сети 230в – от 207 до 253 Вольта;
• для сети 400в – от 360 до 440 Вольт.

Что касается допустимого отклонения напряжения у потребителей, в ГОСТе указано, что данную величину в точках общего подключения устанавливает непосредственно сетевая организация, которая в свою очередь должна удовлетворять нормы, указанные в настоящих стандартах.

Помимо этого хотелось бы отметить, что при нормальном режиме работы сети допустимое отклонение напряжения на зажимах электрических двигателей находится в диапазоне от -5 до +10%, а других аппаратов не больше, чем 5%. В то же время после возникновения аварийного режима допускается понизить нагрузку не больше, чем на 5%.

Кстати, хотелось бы дополнительно отметить, что на источнике питания в электросетях 0,4 кВ согласно нормам отклонение не должно превышать отметку в 5%, собственно, как и у самих потребителей. Итого, 5% на источнике + 5% у потребителей, имеем 10% предельно допустимого.

Немаловажно знать о причинах возникновения отклонения напряжений. Так вот основной причиной считается сезонное или суточное изменение электрической нагрузки самих потребителей. К примеру, в зимнее время все резко включают обогреватели, в результате чего параметры электросети заметно падают. О том, что делать, если низкое напряжение в сети, мы рассказывали в соответствующей статье!

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

1. Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
2. В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
3. Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.

Подведя итог, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.

Вот мы и рассмотрели нормы отклонения напряжение в сети по ГОСТ. Теперь вы знаете, насколько низкого или же высокого значения может достигать этот параметр в трехфазной и однофазной сети переменного тока!

Рекомендуем также прочитать:

Источник: https://samelectrik.ru/kakoe-otklonenie-napryazheniya-v-seti-schitaetsya-predelnym.html

Диапазоны отклонений напряжения в точках передачи электроэнергии. Необходимость дифференцирования

Валентина Суднова, к. т. н., старший научный сотрудник АНО «ЭлектроСертификация»

Илья Карташев, к. т. н., ведущий научный сотрудник НИУ «МЭИ»

Владимир Тульский, к. т .н., зам. заведующего кафедрой электроэнергетических систем НИУ «МЭИ»

• Всеволод Козлов, начальник отдела
• ООО «НИЦ Тест-Электро», г. Москва
• Для показателей качества электрической энергии (КЭ) в новом стандарте ГОСТ 32144-2013 установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точках передачи электрической энергии (ТПЭ) не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю [1].
• Относительно конечных электроприемников (ЭП) в ГОСТ 32144-2013 сказано, что «в электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии».
• При возможном уровне напряжения в ТПЭ от сетевой организации (СО) потребителю, равном 90% номинального напряжения электропитания (Uном), для промышленного потребителя, в чьём энергохозяйстве есть обычно по меньшей мере трансформаторы с устройствами переключения без возбуждения (ПБВ), «обеспечить условия …» ещё представляется возможным.
• Однако для электрической сети жилого здания, ТПЭ которой являются шины 0,4 кВ ВРУ или ГРЩ, и, например, при уровне напряжения на шинах 90% Uном (δU = –10%) и ненулевых потерях напряжения в ней, без средств регулирования напряжения в сети 0,4 кВ обеспечить отклонение напряжения на выводах ЭП уровня δU = –10% для ближайших, и уж точно для наиболее удалённых, невозможно.

Средства регулирования напряжения в сети 0,4 кВ бытового потребителя – вводные вольтодобавочные трансформаторы либо устройства «выпрямитель-инвертор» (ИБП-online) встречаются чрезвычайно редко. Массовая установка такого оборудования как мероприятие по «обеспечению условий в сети потребителя…», к которому подталкивает проект ГОСТ 32144-2103, экономически нецелесообразна.

Нормы нового ГОСТА и требования других НТД

Авторы проекта ГОСТ 32144-2013 в числе фактов, обосновывающих нормы δU = ±10% в ТПЭ сетевых организаций всех уровней, считают, что «именно изменения современной экономики и реструктурированной электроэнергетики, установленные в законодательстве Российской Федерации, были учтены в стандарте, на что неоднократно обращалось внимание разработчиками. Если под традициями понимать нормы ГОСТ 13109 по отклонениям напряжения на зажимах электроприёмника, то от этого в рыночных условиях пришлось отказаться».

Можно и отказаться, чтобы снять ответственность с СО. Но тогда как быть с Постановлением Правительства Российской Федерации от 23.05.2006 № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам» и требованием, чтобы параметры напряжения и частоты в электрической сети в жилом помещении отвечали требованиям, установленным законодательством Российской Федерации?

1. Также авторы проекта ГОСТ 32144-2013 утверждают, что в «абсолютном большинстве сетей распределительно-сетевого комплекса не выполняется требование ГОСТ 13109-97 по нормально допускаемым значениям отклонения напряжения».
2. По нашей статистике, в большинстве проведенных работ (до 90%) по измерениям в рамках обязательной сертификации и периодического контроля КЭ соответствие КЭ требованиям ГОСТ 13109-97 по отклонениям напряжения было подтверждено в части предельно допускаемых значений.
3. В [2] поднимались вопросы о взаимодействии смежных СО в свете требований ГОСТ Р 54149-2010 по диапазонам отклонений напряжения в ТПЭ, о сохранении норм отклонений напряжения на выводах ЭП, и также было установлено, что введение показателя «согласованного напряжения UС и δU = ±10%» для уровней межрегиональных и территориальных сетевых организаций, например, не обеспечивает допустимый интервал отклонения напряжения от номинального (90–110% от UН) в ТПЭ коммунальным электрическим сетям.
4. Необходимо ещё раз обратить внимание, что требования по обеспечению δU на выводах ЭП указаны также и в действующих нормативных документах по проектированию сетей:

РД 34.20.185-94 Инструкция по проектированию городских электрических сетей: «п. 5.2.2. В электрических сетях должны быть обеспечены отклонения напряжения у приёмников электрической энергии, не превышающие ±5% номинального напряжения сети в нормальном режиме и ±10% в послеаварийном режиме».

СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий: «п. 7.23. Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприёмников и наиболее удалённых ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчётных нагрузках – ±10%».

Источник: https://www.proektant.ru/content/5694.html

Всё об энергетике

Номинальные напряжения электрических сетей, источников и приёмников электрической энергии постоянного и переменного тока промышленной частоты определяются комплексом документов: ГОСТ 23366, ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 6962 и ГОСТ 29322.

Ряд стандартных напряжений

Ряд стандартных напряжений установлен ГОСТ 23366 для постоянного и переменного тока промышленной частоты. Напряжение на выводах проектируемого оборудования должно соответствовать значениям этого ряда, за исключением некоторых случаев [3, п.2].

Ниже приведены стандартный ряд напряжений для потребителей электрической энергии [3, таб.1].

Основной ряд напряжений постоянного и переменного тока потребителей электрической представлен в таблице 1, вспомогательный ряд напряжений переменного тока — в таблице 2, а постоянного тока — в таблице 3.

Таблица 1 — Ряд напряжений постоянного и переменного тока потребителей электрической энергии

№ п/п	U, В	№ п/п	U, В
1	0,6	14	1140
2	1,2	15	3000
3	2,4	16	6000
4	6	17	10000
5	9	18	20000
6	12	19	35000
7	27	20	110000
8	40	21	220000
9	60	22	330000
10	110	23	500000
11	220	24	750000
12	380	25	1150000
13	660

Таблица 2 — Вспомогательный ряд напряжений переменного тока потребителей электрической энергии

№ п/п	U, В
1	1,5
2	5
3	15
4	24
5	36
6	80
7	2000
8	3500
9	15000
10	25000
11	150000

Таблица 3 — Вспомогательный ряд напряжений постоянного тока потребителей электрической энергии

№ п/п	U, В	№ п/п	U, В	№ п/п	U, В	№ п/п	U, В
1	0,25	11	24	21	300	31	5000
2	0,4	12	30	22	400	32	8000
3	4,5	13	36	23	440	33	12000
4	1,5	14	48	24	600	34	25000
5	2	15	54	25	800	35	30000
6	3	16	80	26	1000	36	40000
7	4	17	100	27	1500	37	50000
8	5	18	150	28	2000	38	60000
9	15	19	200	29	2500	39	100000
10	20	20	250	30	4000	40	150000

Стандартный ряд напряжений для источников и преобразователей (например: генератор, трансформатор и т.п.) электрической энергии [3, таб.2]. Ряд напряжений для переменного тока приведен в таблице 4, для постоянного — в таблице 5.

Таблица 4 — Ряд напряжений переменного тока источников и преобразователей электрической энергии

№ п/п	U, В	№ п/п	U, В
1	6	15	10500
2	12	16	13800
3	28,5	17	15750
4	42	18	18000
5	62	19	20000
6	115	20	24000
7	120	21	27000
8	208	22	38500
9	230	23	121000
10	400	24	242000
11	690	25	347000
12	1200	26	525000
13	3150	27	787000
14	6300	28	1200000

Таблица 5 — Ряд напряжений постоянного тока источников и преобразователей электрической энергии

№ п/п	U, В	№ п/п	U, В
1	4,5	8	230
2	6	9	460
3	12	10	600
4	28,5	11	1200
5	48	12	3300
6	62	13	6600
7	115

При выборе напряжения следует отдавать предпочтение основному ряду.

Номинальное напряжение электрооборудования до 1000 В

Номинальное напряжение оборудования до 1000 В регламентировано стандартом ГОСТ 21128. Ряд номинальных напряжений приведён в таблице 6 [2, с.2].

Таблица 6 — Номинальное напряжение источников, преобразователей, систем электроснабжения, сетей и приёмников до 1000 В

Род и вид тока	Номинальное напряжение, В
источников и преобразователей	систем электроснабжения, сетей и приёмников
Постоянный	6; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460	6; 12; 27; 48; 60; 110; 220(230); 440
Переменный:
однофазный	6; 12; 28,5; 42; 62; 115; 230	6; 12; 27; 40; 60; 110; 220(230)
трёхфазный	42; 62; 230; 400; 690	40; 60; 220(230); 380(400); 660(690); (1000)

Примечание:    В скобках указаны значения напряжения для электрических сетей согласно [6, таб.1]

Номинальное напряжение электрооборудования свыше 1000 В

Номинальное напряжение электрооборудования свыше 1000 В регламентировано ГОСТ 721. Ряд номинальных напряжений приведён в таблице 7 [1, с.3].

Таблица 7 — Номинальные междуфазные напряжения для сетей напряжением свыше 1000 В

Сети и приёмники, кВ	Генераторы и синхронные компенсаторы, кВ	Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН, кВ	Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН, кВ	Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования, кВ
Первичные обмотки	Вторичные обмотки	Первичные обмотки	Вторичные обмотки
(6)	(6,3)	(6) и (6,3)*	(6,3) и (6,6)	(6) и (6,3)*	(6,3) и (6,6)	(7,2)
10	10,5	10 и 10,5*	10,5 и 11,0	10,0 и 10,5*	10,5 и 11,0	12,0
20,0	21,0	20,0	22,0	20,0 и 21,0*	22,0	24,0
35	—	35	38,5	35 и 36,75	38,5	40,5
110	—	—	121	110 и 115	115 и 121	126
(150)*	—	—	(165)	(158)	(158)	(172)
220	—	—	242	220 и 230	230 и 242	252
330	—	330	347	330	330	363
500	—	500	525	500	—	525
750	—	750	787	750	—	787
1150	—	—	—	1150	—	1200

• Примечание:    1. Напряжения указанные в скобках не рекомендуются для вновь проектируемых сетей и электроустановок;
•     2. Напряжения, обозначенные «*» для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения электростанций или к выводам генератора;
• В РФ исторически сложились две системы напряжений (кВ):

• 110 — 330 — 750
• 110 — 220 — 500 — 1150

Первая система напряжений (110 — 330 — 750) преобладает в западной части РФ, а вторая (110 — 220 — 500 — 150) — в её восточной части. В сетях центральной части РФ нет явного преобладания одной системы напряжений на другой, это своего рода переходная зона.

Номинальное напряжение тяговых систем (электрифицированного транспорта)

Номинальное напряжение для электрифицированного транспорта регламентировано ГОСТ 6962 и ГОСТ 29322. В таблице 8 приведен ряд номинальных напряжений для тяговых подстанций и токоприемников электрифицированного транспорта [4, стр.3][6, таб.2].

Таблица 8 — Номинальные напряжения тяговых подстанций и токоприемников электрифицированного транспорта

Вид электрифицированного транспорта	Напряжение, В
на шинах тяговой подстанции	на токоприемнике электрифицированного транспорта
Железные дороги
Магистральные:      переменного тока	(27500)	25000
постоянного тока	(3300)	3000
Промышленные:      подъездные и карьерные пути переменного тока	(27500)	25000
подъездные, карьерные и внутризаводские пути постоянного тока	(3300)(1650)(600)	30001500600 (550)
Городской электрифицированный транспорт
метрополитен	(825)	750
трамвай, троллейбус	(600)	600 (550)

Примечание:    В скобках указаны значения напряжения согласно [4, стр.3]

Допустимые отклонения напряжения

В реальности, при эксплуатации электрических сетей, источников, преобразователей и потребителей электрической энергии напряжения на них отличается от номинальных параметров. Это может быть связано с нарушением нормального режима работы оборудования, потерями электроэнергии при передаче и т.п. ГОСТ 29322-2014 частично регламентирует допустимые значения отклонения напряжения.

Для электрооборудования напряжением 100 ÷ 1000 В этот диапазон ограничивается значением ±10% [6, таб.1]. Иными словами для чайника рассчитанного на номинальное напряжение 230 В допускается работа при повышении напряжения вплоть до 252 В и его просадке до 198 В. Подробнее ниже, в таблице 9 [6, таб.А.1].

Таблица 9 — Наибольшее и наименьшее напряжения источников и приёмников электрической энергии напряжением 100 ÷ 1000 В включительно

Системы	Номинальная частота, Гц	Напряжение, В
Номинальное напряжение источников и приёмников электроэнергии	Наибольшее напряжение источников и приёмников электроэнергии	Наименьшее напряжение источников электроэнергии	Наименьшее напряжение приёмников электроэнергии
Трехфазные трех-, четырехпроводные системы	50	230	253	207	198
230/400	253/440	207/360	198/344
400/690	440/759	360/621	344/593
1000	1100	900	860
60	120/208	132/229	108/187	103/179
240	264	216	206
230/400	253/440	207/360	198/344
277/480	305/528	249/432	238/413
480	528	432	413
347/600	382/660	312/540	298/516
600	660	540	516
Однофазные трехпроводные системы	60	120/240	132/264	108/216	103/206

Допустимые отклонения напряжения для тяговых систем (электрифицированного транспорта) приведены в таблице 10 (источник — [6, таб.2]).

Таблица 10 — Наибольшее и наименьшее напряжение тяговых систем

Вид системы	Частота, Гц	Напряжение, В
Номинальное	Наибольшее	Наименьшее
Системы постоянного тока	—	600*	720*	400*
750	900 (975)	500 (550)
1500	1800 (1950)	1000 (1100)
3000	3600 (3850)	2000 (2200)
Однофазные системы переменного тока	50 или 60	6250*	6900*	4750*
16 2/3	15000	17250	12000
50 или 60	25000	27500 (29000)	19000

Примечание:    1. Номинальные напряжения обозначенные «*» не рекомендуются для вновь проектируемых сетей и электроустановок;

    2. В скобках указаны значения напряжения согласно [4, стр.3]

У электрооборудования напряжением 1 ÷ 35 кВ ГОСТ 29322-2014 устанавливает допустимое отклонение примерно ±10% [6, таб.3].

Допустимые отклонения напряжения для электрооборудования 35 ÷ 230 кВ регламентированы ГОСТ 29322-2014 частично, а для электрооборудования напряжением свыше 230 кВ не регламентированы вовсе. Но это, вообще говоря, предмет отдельной статьи.

Историческая справка

Номинальные напряжения электрических сетей, источников и приёмников электрической энергии постоянного и переменного тока промышленной частоты до 1992 определялись комплексом документов ГОСТ 23366, ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 6962.

ГОСТ 23366 устанавливал ряд стандартных напряжений для электроустановок, ГОСТ 21128 регламентировал номинальное напряжение в электроустановках до 1000 В, для электроустановок свыше 1000 В — ГОСТ 721, а ГОСТ 6962 — номинальные напряжения для городского электрифицированного транспорта и железных дорог.

В 1992 был издан ГОСТ 29322-92 «Стандартные напряжения» который по замыслу разработчиков должен был использоваться в комплексе с ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 23366 и ГОСТ 6962 [5, с.1].

По своей сути ГОСТ 29322, являясь документом подготовленным методом прямого применения международного стандарта МЭК 38-83 [5, c.6], предназначался для искоренения исторически и территориально сложившихся номинальных напряжений и их приведения к «европейскому» стандарту.

Второе издание ГОСТ 29332 выпало на 2014 год. В этот раз ГОСТ 29332-2014 был составлен «методом перевода» стандарта IEC 60038:2009 и уже не опирался на ГОСТ 721/21128/23366/6962, хотя последние не утратили свою юридическую силу.

Список использованных источников

1. ГОСТ 721-77 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приёмники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В — Введ. 01.07.78. — Москва : Стандартинформ, 2007. — 8 с.

Источник: https://AllOfEnergy.ru/12-rasshifrovka-naimenovaniya-generatora

Отклонения напряжения

Содержание Раздела 14-1
Общие положения………………………………………………………………………………………….	2
Отклонения напряжения………………………………………………………………………………	6
Колебания напряжения………………………………………………………………………………..	8
Размах изменения напряжения …………………………………………………………………	8
Доза фликера……………………………………………………………………………………………	9
Несинусоидальность напряжения……………………………………………………………….	10
Несимметрия напряжения………………………………………………………………………….	13
Длительность провала напряжения…………………………………………………………….	18
Импульс напряжения…………………………………………………………………………………	19
Коэффициент временного перенапряжения………………………………………………..	20
Отклонение и размах колебаний частоты……………………………………………………	21

• Раздел №14-1. Качество электрической энергии
• Общие положения
• Повышению качества электроэнергии уделяют большое внимание, так как качество электроэнергии может существенно влиять на расход электроэнергии, надежность систем электроснабжения (СЭС), технологический процесс производства.
• Электроэнергия, как особый вид продукции, обладает определёнными показателями, позволяющими судить о её пригодности в различных производственных процессах.
• Совокупности показателей свойств электроэнергии, численно характеризующих напряжение в СЭС по частоте, действующему значению, форме кривой, симметрии и импульсным помехам, и определяющих воздействие на элементы сети, называют качеством электрической энергии.

Перечень показателей качества электрической энергии (ПКЭ), их нормативные значения, критерии оценки и методы измерений установлены ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

ГОСТ является межгосударственным стандартом, действующим в рамках СНГ. В международной практике ПКЭ оцениваются с позиций электромагнитной совместимости (ЭМС) технических средств.

Под ЭМС понимают способность электрооборудования, аппаратов и приборов нормально функционировать в данной электромагнитной среде, не подвергаясь воздействию электромагнитных помех и не внося таковых в среду.

1. Выделяют следующие вопросы при решении задачи повышения качества электроэнергии:
2. -экономические вопросы включают в себя методы расчета убытков от некачественной электроэнергии в системах промышленного электроснабжения;
3. -математические аспекты представляют собой обоснование тех или иных методов расчёта показателей качества электроэнергии;

KU (ν)

имп.

• -технические аспекты включают в себя разработку технических средств и мероприятий, улучшающих качество электроэнергии, а также организацию системы контроля и управления качеством.
• Номенклатура ПКЭ, установленная ГОСТ 13109-97, включает следующие показатели:
• -установившееся отклонение напряжения дU у , %;
• -размах изменения напряжения дUt , %;

-доза фликера Pt , отн. ед.;

1. -коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU , %;
2. -коэффициент ν-ой гармонической составляющей напряжения KU (ν) , %;
3. -коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности
4. K 2U , %;
5. — коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности
6. K0U , %;
7. -отклонение частоты ∆f , Гц;
8. -длительность провала напряжения ∆tп , с;

-коэффициент временного перенапряжения kпер.U , отн. ед.;

-импульсное напряжение U имп. , кВ.

ПКЭ разделяют на нормируемые и ненормируемые. К нормируемым относятся: дU у , дUt , Pt , KU , KU (ν) , K 2U , K0U , ∆f , ∆tп . К не нормируемым ПКЭ отно-

сятся kпер.U , U . Провалы напряжения нормируются только по длительности,

по глубине не нормируются.

На нормируемые ПКЭ установлены нормально и предельно допустимые значения. Для дозы фликера, размахов изменения напряжения и длительности провалов напряжения установлены только предельно допустимые значения.

Для KU и нормально и предельные значения установлены в зависимо-

сти от номинального напряжения сети: 0,38; 6-20; 35; 110-330 кВ.

Кроме того, ГОСТ 13109-97 установлена номенклатура вспомогательных параметров электрической энергии, которые используются при определении значений некоторых ПКЭ. Вспомогательные параметры не нормируются. К ним относятся:

• — для оценки колебаний напряжения − частота повторений изменений напряжения FδUt и интервал между изменениями напряжения ∆ti ;
• -для оценки провалов напряжения − глубина провала напряжения δU п и
• частость появления провалов напряжения Fп ;
• -для оценки импульсов напряжения − длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды ∆tимп. 0,5 ;
• -для оценки перенапряжений − длительность временного перенапряжения. Такие ПКЭ, как дU у , дUt , Pt , KU , KU (ν) , K 2U , K0U , ∆f , применяют для ха-
• рактеристики стационарных процессов в СЭС, а такие, как провалы напряжения, временные перенапряжения, импульсы, − для характеристик кратковременных процессов, возникающих в сети в результате коммутаций, атмосферных перенапряжений.
• В соответствии с ГОСТ 13109-97 показателями качества у приёмников электроэнергии приняты следующие:
• -при питании от электрических сетей однофазного тока: отклонение частоты; отклонение напряжения; размах колебании частоты; размах изменения напряжения; коэффициент несинусоидальности напряжения.
• -при питании от электрических сетей трёхфазного тока: отклонение частоты; отклонение напряжения; размах колебании частоты; размах изменения напряжения; коэффициент несинусоидальности напряжения; коэффициент несимметрии напряжении; коэффициент неуравновешенности напряжений.
• -при питании от электрических сетей постоянного тока: отклонение напряжения; размах изменения напряжения; коэффициент пульсации напряжения.

1. Значения показателей качества электроэнергии должны находиться в допустимых пределах с интегральной вероятностью 0,95 за установленный период времени.
2. Для анализа качества электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий предусматривают их контроль со следующей периодичностью измерений:
3. 1.При контроле отклонений напряжения:
4. а) для предприятий с пятидневной рабочей неделей и узлов энергосис-
5. тем − не менее одних рабочих и одних нерабочих суток; б) для предприятий с непрерывным производством − не менее одних
6. суток;
7. в) во всех остальных случаях − не менее двух рабочих и одних нерабочих суток.
8. 2. При контроле коэффициента несинусоидальности напряжения, размаха изменения напряжения, размаха колебаний частоты:
9. а) в электрических сетях с электродуговыми и сталеплавильными печами − в течение 30 мин в период наибольших нагрузок (период расплавки металла);
10. б) в электрических сетях с установками электродуговой и контактной сварки − в течение 30 мин;
11. в) в электрических сетях с обжимными прокатными станами − в течение 10-12 циклов прокатки;
12. г) в электрических сетях жилых и общественных здании − в течение 1 ч в период возникновения наибольших колебаний напряжения;
13. д) во всех остальных случаях − в течение одних суток.
14. 3.При контроле коэффициента несимметрии напряжений:
15. а) в сетях с однофазными электропечами, работающими в «спокойном»
16. режиме (печи сопротивления, электрошлакового переплава и др.) − в течение 1 ч в период наибольших нагрузок;

б) в сетях с однофазными нагрузками, работающими в резкопеременном режиме (электродуговые сталеплавильные печи, тяговые нагрузки, электродуговая и контактная электросварка и т.д.) − в течение 1 ч в период наибольших нагрузок;

в) во всех остальных случаях − в течение одних суток.

4.При контроле коэффициента неуравновешенности напряжений − в течение одних суток.

5.При контроле коэффициента пульсации выпрямленного напряжения − в течение 30 мин.

6.Контроль за отклонением частоты должен быть постоянным.

Качество электроэнергии можно улучшить средствами питающей сети или применением соответствующего дополнительного оборудования на основе имеющегося опыта проектных и эксплуатационных организаций.

Часть решений, в основном обусловленных техническими требованиями, является общей и должна приниматься на основе имеющихся указаний. В других случаях учитывают специфику конкретных условий (наличие крупных ударных нагрузок может считаться особенностью предприятий).

Одним из важнейших показателей качества электроэнергии является действующее значение напряжения − фазного или линейного в зависимости от схемы включения потребителей. Отклонения напряжения вызывают наибольший ущерб. Основными причинами отклонений напряжения в СЭС промышленных предприятий являются изменения режимов работы электроприёмников, изменения режимов питающей энергосистемы.

В пределах одной ступени трансформации значение напряжения сети изменяется в относительно небольших пределах, поэтому с целью упрощения расчётов и достижения большей наглядности на практике пользуются понятием отклонения напряжения.

Под отклонением напряжения ( δU у ) понимают разность между фактиче-

ским (действительным) значением напряжения (U у ) и его номинальным значе-

нием (U ном. ) для данной сети:

δU у =U у −U ном. .	(1)
Если δU у выражается в процентах от U ном. , а U у	и U ном. − в вольтах (кило-
вольтах), то:
δU у =	U у −U ном.	100 .	(2)
U ном.

Вычисляют значения усреднённого напряжения U у как результат N наблю-

дений основной частоты U (1)i или основной частоты и прямой последовательно-

сти U1(1)i	за интервал времени 1 мин:
N
∑U i2
U у =	i=1 .	(3)
N

Число наблюдений за 1 мин должно быть не менее 18.

В России согласно ГОСТ 13109-97 в условиях нормальной работы приёмников электроэнергии отклонение напряжения от номинального значения допускаются в следующих пределах:

а)	−5 ÷+10 % на зажимах электродвигателей и аппаратов для их пуска и
управления;
б)	− 2,5 ÷+5 % на зажимах приборов рабочего освещения, установленных в

• производственных помещениях и общественных зданиях, где требуется значительное зрительное напряжение, а также в прожекторных установках наружного освещения;
• в) на зажимах остальных приёмников электроэнергии, в том числе приёмников электроэнергии животноводческих комплексов и птицефабрик, допускают отклонения напряжения в пределах 5 % номинального;
• г) в электрических сетях сельскохозяйственных районов, кроме животноводческих комплексов и птицефабрик, и в сетях, питающихся от шин тяговых подстанций электрифицированного транспорта, при наличии специальных тех-

Источник: https://studfile.net/preview/2665391/

Требования к отклонениям напряжения в договорах электроснабжения

Требования к установившемуся отклонению напряжения в точке присоединения потребителя определяют расчетом и указывают в виде диапазонов отклонений напряжения отдельно для режимов наибольшей и наименьшей нагрузок потребителя.

В случае когда сети 6–20 и 0,4 кВ являются внутренними сетями потребителя, такой расчет должен выполнить потребитель.

Рекомендуется следующая процедура установления требований к отклонению напряжения в договоре электроснабжения (договоре на услуги по передаче электроэнергии) или в технических условиях на присоединение.

Если потребителя не устраивают данные условия, он должен представить расчет диапазонов отклонений напряжения в режимах наибольшей и наименьшей собственных нагрузок и указать часы суток, соответствующие этим режимам.

При этом сеть потребителя должна удовлетворять требованиям по допустимым потерям напряжения.

При отсутствии у потребителя расчета диапазонов отклонений напряжения, соответствующих параметрам и режимам работы его сети, и его несогласии с условиями, предложенными энергоснабжающей организацией, потребитель в своих требованиях может ориентироваться на типовые условия, приведенные ниже.

При присоединении потребителя к шинам 0,4 кВ РТ 6–20/0,4 кВ диапазоны отклонений напряжения устанавливают следующими:

• для режима наибольшей нагрузки потребителя – от +0 % до +5 %;
• для режима наименьшей нагрузки потребителя – от 5 ⋅ (kмин – 1)% до +5 %, где kмин – отношение наименьшей и наибольшей суточных нагрузок потребителя.

При присоединении потребителя к линии 0,4 кВ энергоснабжающей организации устанавливают диапазон от –5% до +5 % для любых режимов.

При присоединении потребителя к шинам 6–20 кВ подстанции 35–500/6–20 кВ, принадлежащей энергоснабжающей организации, диапазоны отклонений напряжения устанавливают следующими:

• для режима наибольшей нагрузки потребителя – от +4 % до +7 %;
• для режима наименьшей нагрузки потребителя – от 0 % до +3 %.

При присоединении потребителя к сети 6–20 кВ через свой РТ 6–20/0,4 кВ и учете электроэнергии на стороне 6–20 кВ РТ диапазоны отклонений напряжения устанавливают меньшими указанных выше на величину потерь напряжения от шин 6–20 кВ подстанции 35–220/6–20 кВ до РТ потребителя.

Величины указанных потерь напряжения принимают по данным энергоснабжающей организации. Если учет электроэнергии производится на стороне 0,4 кВ РТ, диапазоны отклонений напряжения устанавливают аналогично случаю присоединения потребителя к шинам РТ.

При этом потребитель обязан установить на трансформаторе рабочее ответвление, указанное энергоснабжающей организацией.

При отсутствии РПН на трансформаторе потребителя диапазоны отклонений напряжения определяют по согласованию с энергоснабжающей организацией.

Отсутствие РПН на трансформаторе потребителя не является основанием для предъявления энергоснабжающей организацией более жестких требований по сравнению со случаем наличия РПН.

Если энергоснабжающая организация не в состоянии выдерживать требуемые диапазоны отклонений напряжения, оговаривают мероприятия, которые должны быть проведены, сроки и сторону, ответственную за их проведение.

Требования по предельно допустимым значениям установившегося отклонения напряжения отражают записью:

«В соответствии с ГОСТ 13109–97 отклонения напряжения в течение не более 1 ч 12 мин каждых суток могут выходить за границы установленных в договоре диапазонов в обе стороны, но не более чем на 5 % номинального напряжения. При этом они не должны превышать наибольшего допустимого напряжения для электрооборудования напряжением свыше 1000 В».

Наибольшие допустимые напряжения для электрооборудования напряжением свыше 1000 В устанавливают в соответствии с ГОСТ 721–77 «Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В» (прил. 8).

При наличии у энергоснабжающей организации информации о значениях импульсных напряжений, коэффициентов временного перенапряжения и частоты появления провалов напряжения ее рекомендуется включать в технические условия на присоединение и в договор электроснабжения в качестве справочных данных.

Источник: https://pue8.ru/kachestvo-elektroenergii/trebovaniya-k-otkloneniyam-napryazheniya-ukazyvaemye-v-dogovorax-elektrosnabzheniya.html

Требования ГОСТ 13109-97 к качеству электроэнергии, влияние отклонений от нормы, ответственность

ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Параметр	Норм. знач.	Предельн. знач.
Установившееся отклонение напряжения	±5%	±10%

Причина:суточные, сезонные, технологические изменения нагрузки.

Влияние:

• недонапряжение — ухудшение пуска, увеличение токов электродвигателей, нарушение изоляции; перегрузка регулируемых выпрямителей, преобразователей и стабилизаторов;
• перенапряжение — перерасход электроэнергии; повышение реактивной мощности двигателей, выпрямителей с фазовым регулированием, пробой регулируемых выпрямителей, преобразователей и стабилизаторов.

Ответственность: энергоснабжающая организация.

Параметр	Предельн.знач.	в помещении с лампами накаливания, где требуется значительное зрительное напряжение
Размах изменения напряжения, при FdU=0,1/мин	10%	0,75%
FdU=1,0/мин	3,8%	2,6%
FdU=10/мин	1,9%	1,4%
FdU=100/мин	1,0%	0,71%
FdU=1000/мин	0,4%	0,28%
Доза фликера кратковременная	1,38	1,0
Доза фликера длительная	1,38	1,0

Причина:электроприемники с быстропеременными режимами работы.

Влияние: увеличение потерь в сети; утомление зрения, снижение производительности, травматизм; снижение срока службы электронной аппаратуры; выход из строя конденсаторных батарей; неустойчивая работа систем возбуждения синхронных генераторов и двигателей; вибрации аппаратуры; возможны отпадания контакторов.

Ответственность: потребитель с переменной нагрузкой.

Параметр	Норм. знач.	Предельн. знач.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения в сети 0,3кВ	8%	12%
Коэффициент n-й гармонической составляющей в трехфазной сети 0,38кВ, при n=2	2%	3%
n=3*	2,5%	3,75%
n=4	1%	1,5%
n=5	6%	9%
n=6	0,5%	0,75%
n=7	5%	7,5%
n=8	0,5%	0,75%
n=9*	0,75%	1,025%
* в однофазной сети — в 2 раза больше

Причина: силовое оборудование с тиристорным управлением, люминисцентные лампы, сварочные установки, преобразователи частоты, импульсные преобразователи напряжения.

Влияние: Рост потерь в электрических машинах, вибрации; нарушение работы автоматики защиты; увеличение погрешностей измерительной аппаратуры; отключение чувствительных ЭПУ.

Ответственность: потребитель с нелинейной нагрузкой.

Параметр	Норм. знач.	Предельн. знач.
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности	2%	4%
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности	2%	4%

Причина: использование однофазных или несимметричных электроприемников.

Влияние: дополнительный нагрев электродвигателей; увеличение суммарных потерь; перегрев проводников нейтрали, возможен пожар; увеличение сопротивлений заземлителей; увеличение пульсаций выпрямленных напряжений; нарушение управления тиристорных преобразователей; некачественная компенсация реактивной мощности конденсаторными установками.

Ответственность: потребитель с несимметричной нагрузкой.

Параметр	Норм. знач.	Предельн. знач.
Отклонение частоты	±0,2Гц	±0,4Гц

Причина:снижение генерируемых мощностей в сети, перегрузка генераторов.

Влияние снижения частоты: снижение производительности электроприводов, снижение срока службы электрических машин, увеличение пульсаций, искажения телевизионного изображения.

Ответственность: энергоснабжающая организация.

Параметр	Предельн. знач.
Длительность провала напряжения	30 секунд
Импульсное напряжение грозовое во внутренней проводке зданий для сети 380В	6кВ
Импульсное напряжение коммутационное	4,5кВ

• Причина: электромагнитные переходные процессы при коротких замыканиях, ударах молнии, коммутации электрооборудования, обрыв нулевого провода.
• Влияние: отключение оборудования при провалах, выход из строя при ухудшающихся условиях работы; пробои и выход из строя оборудования, возможно поражение током персонала на защищенных установках.
• Ответственность: энергоснабжающая организация.

Источник: https://kuppol.ru/infogost

Сравнительный анализ стандартов качества электрической энергии ГОСТ 13109–97 и ГОСТ 32144–2013

Киселёв Б. Ю. Сравнительный анализ стандартов качества электрической энергии ГОСТ 13109–97 и ГОСТ 32144–2013 // Молодой ученый. — 2016. — №20. — С. 155-157. — URL https://moluch.ru/archive/124/34114/ (дата обращения: 28.11.2019).



В статье затронуты проблемы стандартизации качества электрической энергии в России на данном этапе развития. Рассмотрены стандарты качества электрической энергии: утративший силу ГОСТ 13109–97 и относительно новый и ныне действующий ГОСТ 32144–2013. Проведён сравнительный анализ этих двух стандартов и описаны некоторые существенные отличия нового стандарта от старого.

Ключевые слова: качество электрической энергии, стандарт, показатели качества электрической энергии

«Энергетическая стратегия России на период до 2030 года», ставит одной из актуальных задач обеспечение надёжности, безопасности и управляемости электроэнергетических систем, с обязательным условием высокого качества электрической энергии. Это в свою очередь, способствует увеличению актуальности вопросов, связанных со стандартизацией и нормативно правовым обеспечением вопросов качества электрической энергии.

• Плохое качество электроэнергии приводит к ущербу, стоимость которого насчитывает миллиарды рублей в год. Среди отрицательных последствий низкого качества электроэнергии можно отметить следующие [1,2]:
• – увеличение потерь электрической энергии
• – сокращение срока службы изоляции электрооборудования,
• – нарушение нормальной работы релейной защиты и автоматики,
• – сбои в работе микропроцессорного оборудования,
• – снижение устойчивости и надёжности систем электроснабжения,
• – рост эксплуатационных издержек.

Начиная с 1967 года и до 2014 года основным нормативным документом, устанавливающим в России нормы на показатели качества электрической энергии и требования к контролю, методам и средствам измерений, осуществлял стандарт ГОСТ 13109 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» [3].

Далее с 1 января 2013 года в действие вступил новый ГОСТ P 54149–2010, «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Однако, из-за трудностей с выполнением новых требований и из-за отсутствия соответствующей приборной базы, данный стандарт был отменён.

С 1 июля 2014 года прекратил свое действие ГОСТ 13109–97 и введен приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 года № 400-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32144–2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (EN 50160:2010, NEQ) [5], Этот стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 54149―2010.

Сравним действующий ГОСТ 32144–2013 по нормированию показателей качества электроэнергии и фундаментальный для нашей страны ГОСТ 13109–97, выделим их основные отличия.

Первое отличие на которое необходимо обратить внимание. В ГОСТ 32144–2013 изменён интервал времени, соответствующий расчетному интервалу времени на одну неделю.

В то время как в ГОСТ 13109–97 для определения соответствия значений измеряемых показателей КЭ за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения, коэффициента временного перенапряжения, нормам настоящего стандарта устанавливается минимальный интервал времени измерений, равный 24 ч, соответствующий расчетному периоду.

В ГОСТ 32144–2013 изменения характеристик электрической энергии разделены на две категории — продолжительные изменения характеристик напряжения и случайные события. Продолжительные изменения представляют собой длительные отклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок.

Применительно к ним в стандарте установлены показатели и нормы КЭ. Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к отклонению его параметров от номинальных и вызываются непредсказуемыми событиями, к которым относятся прерывания и провалы напряжения, перенапряжения, импульсные напряжения.

Для случайных событий приведены справочные данные.

В отличие от ГОСТ 13109–97 в ГОСТ Р 32144–2013 процедура проведения контроля производится на основе ГОСТ Р 51317.4.30–2008 и ГОСТ Р 51317.4.7–2008, что принципиально важно, т. к. при использовании в совокупности этих стандартов создается единая система требований к ведению контроля КЭ.

ГОСТ 13109–97 — нормы установившегося отклонения напряжения отнесены к выводам электроприемников, которые присоединены, как правило, к сетям потребителей, на которые не распространяется сфера ответственности сетевой компании.

ГОСТ 32144–2013 обязывает потребителя на своей стороне обеспечить условия, при которых отклонения напряжения питания на выводах ЭП не превышают установленных для них допустимых значений, если выполняются требования настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии.

На потребителей также возлагается ответственность за обеспечение требуемого КЭ.

Это согласуется с требованиями, чтобы поставщики электроэнергии несли ответственность за обеспечение КЭ, поставляемой потребителям, а изготовители электроустановок и электротехнического оборудования и потребители, приобретающие его, несли ответственность за то, чтобы указанное оборудование и установки при вводе в эксплуатацию не создавали недопустимых кондуктивных электромагнитных помех в сетях питания.

В новом стандарте есть отличия по времени интеграции показателей качества электроэнергии. Время интеграции показателей качества электрической энергии согласно с ГОСТ 51317.4.30–2008 составляет:

1. 1) медленные отклонения напряжения — время интеграции 10 мин, вместо 1 мин в ГОСТ 13109–97.
2. 2) несимметрия напряжения время интеграции 10 мин, вместо 3 с.
3. 3) гармонические составляющие напряжения — время интеграции 10 мин вместо 3 с.

Для медленных отклонений напряжения убраны режимы наименьших и наибольших нагрузок и нормально допустимые значения. В стандарте указываются только предельно допустимые значения, определяемые границами ±10 % от номинального напряжения.

Гармонические составляющие напряжения должны проводится в соответствии с ГОСТ 51317.4.7–2008.

Вместо коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения, в ГОСТ 32144–2013 несинусоидальность напряжения характеризуется суммарным коэффициентом гармонических составляющих.

В соответствии с ГОСТ Р 51317.4.

В общем можно сказать, что произошло некоторое ужесточение требований к ПКЭ это в свою очередь привело к тому, что средства измерения показателей качества электрической энергии, что существовали до введение данного ГОСТ не удовлетворят новым требованиям. Это в свою очередь способствует росту необходимости создавать новые средства измерения показателей качества электрической энергии, которые будут соответствовать новым стандартам.

Литература:

1. Вопросы моделирования устройств обеспечения качества электрической энергии / А. Г. Лютаревич, В. Н. Горюнов, С. Ю. Долингер, К. В. Хацевский // Омский научный вестник.Сер. Приборы, машины и технологии. — 2013. — № 1 (117). — С. 168–173.
2. Горюнов, В. Н. Расчет потерь мощности от влияния высших гармоник / В. Н. Горюнов, Д. С. Осипов, А. Г. Лютаревич // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. — 2009. — № 2. — C. 268–273.
3. ГОСТ 13109–97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — Введ. 1999.01.01. — М.: Изд-во стандартов, 1998. — 32 с.
4. О продлении действия на территории Российской Федерации ГОСТ 13109–97: приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) [от 25 октября 2012 года № 565-ст]. — URL: http://docs.cntd.ru/document/902377181 (дата обращения: 02.10.2016).
5. ГОСТ 32144–2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. — Введ. 2014.07.01. — М.: Стандартинформ, 2013. — 10 с.

Основные термины (генерируются автоматически): электрическая энергия, ГОСТ Р, ГОСТ, стандарт, система электроснабжения, норма качества, время интеграции, общее назначение, медленное отклонение напряжения, NEQ.

Источник: https://moluch.ru/archive/124/34114/