Допустимое отклонение напряжения — нормативные значения, причины

Допустимое отклонение напряжения — нормативные значения, причины

При проектировании электроприборов, в том числе и бытовой техники, учитываются номинальные характеристики сети, от которой они будут работать. Но в системах электроснабжения могут происходить процессы, вызывающие отклонения от номинальных параметров. Допустимое отклонение напряжения в сети, частоты, а также других характеристик, регулируется требованиями ГОСТ 13109-97 (международный стандарт, принятый в России, Республике Беларусь, Украине и в большинстве других стран СНГ). Приведем информацию о допустимых нормах отклонений и вызывающих их причинах.

Нормы напряжения в электросети по ГОСТу

В нормативном документе определено несколько показателей, позволяющих характеризовать качество электроэнергии в точках присоединения (ввод в сети потребителей). Перечислим наиболее значимые параметры и приведем допустимые диапазоны отклонений для каждого из них:

  • Для установившегося отклонения напряжения не более 5,0% от номинала (допустимая норма) при длительном временном промежутке и до 10% для краткосрочной аномалии (предельно допустимая норма). Заметим, что данные показатели должны быть прописаны в договоре о предоставлении услуг, при этом указанные нормы должны отвечать действующим нормам. Например, для бытовых сетей (220 В) быть в пределах 198,0-220,0 В, а для трехфазных (0,40 кВ) – не менее 360,0 В и не более 440 Вольт.
  • Перепады напряжения, такие отклонения характеризуются амплитудой, длительностью и частотой интервалов. Нормально допустимый размах амплитуды не должен превышать 10,0% от нормы. К перепадам также относят дозу фликера (мерцание света в следствии перепадов напряжения, вызывают усталость), это параметр измеряется специальным прибором (фликометром). Допустимая краткосрочная доза – 1,38, длительная – 1. Пример устоявшегося отклонения и колебания напряжения
  • Броски и провалы. К первым относятся краткосрочные увеличения амплитуды напряжения, превышающие 1,10 номинала. Под вторым явлением подразумевается уменьшение амплитуды на величину более 0,9 от нормы, с последующим возвращением к нормальным параметрам. Ввиду особенностей природы процессов данные отклонения не нормируются. При частом проявлении рекомендуется установить ограничитель напряжения (для защиты от бросков) и ИБП (при частых провалах).
  • Перенапряжение электрической сети, под данным определением подразумевается превышение номинала на величину более 10% длящееся свыше 10-ти миллисекунд. Примеры перенапряжения и провала (А), бросков (В)
  • Несимметрия напряжения. Допустимое отклонение коэффициента несимметрии от нормы – 2,0%, предельное – 4,0%.
  • Несинусоидальность напряжения. Определяется путем расчета коэффициента искажения, после чего полученное значение сравнивают с нормативными значениями. Пример нарушения синусоидальности напряжения
  • Отклонения частоты. Согласно действующим требованиям нормально допустимое отклонение этого параметра 0,20 Гц, предельно допустимое – 0,40 Гц.

Основные причины возникновения отклонения напряжения в сети

Теперь рассмотрим, что могло вызвать изменение характеристик сети:

  • Установившиеся отклонения напряжения связывают со следующими причинами:
  1. Увеличение величины нагрузки из-за подключения одного или нескольких мощных потребителей. Характерный пример – сезонное увеличение нагрузки на энергосистемы ввиду подключения обогревательного оборудования, а также суточные пики.
  2. Увеличение числа потребителей без модернизации энергосистемы.
  3. Обрыв или недостаточное качество контакта нулевого кабеля в трехфазных системах.

При ситуациях, описанных в первом пункте, поставщик нормализует напряжение, используя специальные средства регулирования. В остальных случаях производятся ремонтные работы.

  • Причина перепадов напряжения связана с потребителями электрической энергии, с резко изменяющейся нагрузкой (как правило, при этом изменяется и реактивная мощность). В качестве примера можно привести металлургические предприятия, оборудованные дуговыми печами. Подобный эффект можно наблюдать при работе сварочного электрооборудования или поршневых компрессорных установок.
  • Причины минимального напряжения (провалы) в большинстве случаев связаны с КЗ, которые могут возникнуть в сети дома, на линиях ввода или ЛЭП. Длительность провалов варьируется от миллисекунд до секунд, при этом напряжение может уменьшаться до 90% от нормы. Наиболее чувствительна к таким изменениям электроника, нормализовать ее работу можно при помощи ИБП.
  • Возникновение импульсных напряжений может быть вызвано коммутационными процессами, ударом молнии в ВЛ, а также другими причинами. При этом величина импульса может многократно превышать стандартное напряжение в квартире по ГОСТу. Естественно, что существенное увеличение максимальных значений этого параметра приведет к выходу из строя подключенного к сети оборудования, чтобы не допустить этого, следует использовать ограничитель перенапряжения. Принцип работы этого защитного устройства и схему установки можно найти на нашем сайте. Конструкция ограничителя перенапряжения (ОПН)
  • При кратковременных перенапряжениях уровень отклонений значительно ниже, чем при бросках, но, тем не менее, это может стать причиной выхода из строя оборудования, включенного в розетки. ОПН в этом случае не спасет, но поможет реле напряжения, которое произведет защитное отключение и после нормализации ситуации восстановит подключение. Пределы изменения срабатывания (диапазон регулирования) можно задать самостоятельно или использовать настройки по умолчанию. Что касается причин, вызывающих перенапряжение, то они связаны с коммутационными процессами и КЗ.
  • Несимметрия происходит вследствие перекоса нагрузки между фазами. Ситуация исправляется путем транспозиции питающих линий.
  • Нарушение синусоидальности возникает в тех случаях, когда к энергосистеме подключается мощное оборудование, для которого характерна нелинейная ВАХ. В качестве такового можно привести промышленные преобразователи напряжения с тиристорными элементами.
  • Частота сети напрямую связана с равновесием активных мощностей источника и потребителя. Если происходит дисбаланс, связанный с недостаточной мощностью генераторов, наблюдается снижение частоты в энергосистеме до тех пор, пока не будет установлено новое равновесие. Соответственно, при избыточных мощностях, происходит обратный процесс, вызывающий повышение частоты.

Последствия отклонения от стандартов

Отклонение от номинальных напряжений может вызвать много нежелательных последствий, начиная от сбоев в работе бытовой техники и заканчивая нарушениями производственных техпроцессов и созданием аварийных ситуаций. Приведем несколько примеров:

  • Долгосрочные отклонения напряжения сверх установленной нормы приводят к снижению срока эксплуатации электрооборудования.
  • Броски с большой вероятностью могут вывести из строя электронные приборы и другую технику, подключенную к сети.
  • При провалах происходят сбои в работе вычислительных мощностей, что увеличивает риски потери информации.
  • Перекос фаз приводит к критическому повышению напряжения, что вызовет, в лучшем случае, срабатывание защиты в оборудовании, а в худшем – полностью выведет его из строя.
  • Изменение частоты моментально отразится на скорости вращения асинхронных двигателей, а также приведет к снижению активной мощности. Помимо отклонения приведут к изменению ЭДС генераторов, что вызовет лавинный процесс.

Мы привели только несколько примеров, но и их вполне достаточно, чтобы стало понятно насколько важно придерживаться норм, указанных в настоящих стандартах и ПУЭ.

Источник:
http://www.asutpp.ru/dopustimoe-otklonenie-naprjazhenija.html

Отклонение частоты

Отклонение частоты напряжения переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты Df,

, (2.11)

где fном – номинальное значение частоты, Гц.

Для Df установлены следующие нормы:

— нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно.

29. Как влияют на экономичность работы электроприемников и сетей отклонения и колебания напряжения, несимметрия и несинусоидальность формы кривой напряжения?

1.3.2. Колебания и провалы напряжения

Колебания и провалы напряжения в электрической сети приводят к следующим последствиям:

— колебаниям светового потока осветительных приборов (фликер — эффект);

— ухудшению качества работы телевизионных приемников;

— нарушению в работе рентгеновского оборудования;

— ложной работе регулирующих устройств и ЭВМ;

— нарушениям в работе преобразователей;

Читайте также  Музыкальные инструменты своими руками

— колебаниям момента на валу вращающихся машин, вызывающим дополнительные потери электроэнергии и увеличенный износ оборудования, а также нарушения технологических процессов, требующих стабильной скорости вращения.

Степень влияния на работу оборудования определяется амплитудой колебаний и их частотой.

Колебания нагрузки большой мощности, например, прокатных станов, вызывают колебания момента, активной и реактивной мощности генераторов местных электростанций.

Колебания и провалы напряжения с глубиной более 10 % могут привести к погасанию газоразрядных ламп, повторное зажигание которых в зависимости от типа лампы может происходить только через значительный промежуток времени. При глубоких колебаниях и провалах напряжения (более 15 %) могут отпасть контакты магнитных пускателей, вызвав сбои в производстве.

Колебания с размахом в 10-12 % могут привести к выходу из строя конденсаторов, а также вентилей выпрямительных агрегатов.

Резкие колебания напряжения отрицательно сказываются на динамике ведения поездов. Скачки тока и тягового усилия, вызываемые колебаниями напряжения, снижают надежность работы контакторов и опасны с точки зрения возникновения буксования. Для электроподвижного состава опасны колебания порядка 4-5 %.

На качество дуговой электросварки колебания напряжения практически не влияют (в силу инерционности тепловых процессов в металле шва), но заметно влияют на качество точечной сварки.

Увеличение потерь электроэнергии во внутризаводских сетях, вызванное колебаниями напряжения с амплитудой в 3 %, не превышает 2 % от начального значения потерь.

На металлургических заводах колебания напряжения более 3 % приводят к рассогласованию скоростей работы приводов клетей станов непрерывной прокатки металла, что снижает качество (стабильность толщины) прокатываемой ленты.

Заметное влияние оказывают колебания и провалы напряжения на асинхронные двигатели малой мощности. Это представляет опасность для текстильного, бумагоделательного и других производств, предъявляющих высокие требования к стабильности скорости вращения электроприводов. В частности, колебания напряжения на заводах химического волокна приводят к нестабильности вращения намоточных устройств. В результате капроновые нити либо рвутся, либо получаются с неравномерной толщиной.

При производстве хлора и каустической соды колебания напряжений вызывают резкое увеличение износа анодов и снижение производительности.

Провалы напряжения при производстве химического волокна вызывают останов оборудования, на повторный запуск которого затрачивается от 15 мин в случае отказа 10 % оборудования) до 24 ч при отказе 100 % оборудования). Брак продукции составляет от 2,2 до 800 % от тоннажа одного технологического цикла. Время же полного восстановления технологического процесса достигает 3 суток.

1.3.3. Несимметрия напряжений

Несимметрия трехфазной системы напряжений приводит к возникновению токов обратной последовательности, а в 4-проводных сетях дополнительно и токов нулевой последовательности. Токи обратной последовательности вызывают дополнительный нагрев вращающихся машин, появление нехарактерных гармоник при работе многофазных преобразователей и другие явления.

При несимметрии напряжений в 2 % сроки службы асинхронных двигателей сокращаются на 10,8 % синхронных – на 16,2 %; трансформаторов – на 4 %; конденсаторов – на 20 %. Нагрев оборудования осуществляется за счет расхода дополнительной электроэнергии, что снижает к.п.д. электроустановок. Скорость вращения асинхронных двигателей несколько снижается, возрастают вибрация вала и шум.

Для того чтобы избежать перегрева двигателя, его загрузку приходится снижать. В соответствии с публикацией 892 МЭК полная загрузка двигателя допускается только при коэффициенте обратной последовательности напряжения не более 1 %. При 2 % загрузка должна быть снижена до 96 %, при 3 % – до 90 %, при 4 % – до 83 % и при 5 % –до 76 %.

Если технологические установки оснащены защитой от перекоса напряжений, то при больших уровнях несимметрии они могут отключаться, что приводит к технологическому ущербу (снижение качества и недоотпуск продукции, брак).

Тем не менее, основным эффектом несимметрии напряжений является нагрев оборудования, поэтому в течение некоторого времени допустимые значения могут превышаться, если в последующие моменты это компенсируется пониженным уровнем несимметрии. Данное положение относится к изменению несимметрии в течение времени, не превышающего времени нагрева оборудования.

1.3.4. Отклонение напряжения и частоты

Отклонения напряжения в положительную сторону приводят к снижению потерь в сетях, увеличению производительности механизмов приводимых в действие асинхронными двигателями), однако расход энергии увеличивается, сокращаются сроки службы оборудования, особенно ламп накаливания.

Отклонение от номинала в отрицательную область приводит к противоположным явлениям, за исключением того, что сроки службы двигателей тоже сокращаются. Оптимальное напряжение на двигателе (исходя из срока его службы) не всегда равно номинальному, но при отклонении от него срок службы снижается.

Отклонения частоты в еще меньшей степени сказываются на сроках службы оборудования и потерях энергии, чем отклонение напряжения.

Основная составляющая ущерба от отклонений напряжения и частоты определяется некоторым снижением производительности оборудования и аналогична ущербу от ограничений, накладываемых на объем используемой энергии.

На большинстве производств это снижение компенсируется увеличением продолжительности работы механизмов или сверхурочными работами. Экспериментально его можно зафиксировать лишь на автоматических линиях непрерывного производства.

В ряде случаев снижение напряжения в допустимых пределах используют для сокращения потребления энергии, рассматривая это как энергосберегающее мероприятие.

Источник:
http://helpiks.org/3-9264.html

Системный оператор единой энергетической системы

Деятельность

Частота в ЕЭС России

О частоте в Единой энергетической системе России

Частота электрического тока является одним из показателей качества электрической энергии и важнейшим параметром режима энергосистемы. Значение частоты показывает текущее состояние баланса генерируемой и потребляемой активной мощности в энергосистеме. Работа Единой энергосистемы России планируется для номинальной частоты – 50 герц (Гц). Непрерывность производства электроэнергии, отсутствие возможности запасать энергию в промышленных масштабах и постоянное изменение объемов потребления требуют настолько же непрерывного контроля за соответствием количества произведенной и потребленной электроэнергии. Показателем, характеризующим точность этого соответствия, является частота.

При ведении режима ЕЭС, постоянно возникают колебания баланса мощности в основном из-за нестабильности потребления, а также (гораздо реже) при отключениях генерирующего оборудования, линий электропередачи и других элементов энергосистемы. Указанные отклонения баланса мощности приводят к отклонениям частоты от номинального уровня.

Повышенный уровень частоты в энергосистеме относительно номинальной означает избыток генерируемой активной мощности относительно потребления энергосистемы, и наоборот, пониженный уровень частоты означает недостаток генерируемой активной мощности относительно потребления.

Таким образом, регулирование режима энергосистемы по частоте заключается в постоянном поддержании планового баланса мощности путем ручного или автоматического (а чаще и того, и другого одновременно) изменения нагрузки генераторов электростанций таким образом, чтобы частота все время оставалась близкой к номинальной. При аварийных ситуациях, когда резервов генерирующего оборудования электростанций недостаточно, для восстановления допустимого уровня частоты, может применяться ограничение нагрузки потребителей.

Регулирование частоты электрического тока в ЕЭС России осуществляется в соответствии с требованиями, установленными Стандартом ОАО «СО ЕЭС» СТО 59012820.27.100.003-2012 «Регулирование частоты и перетоков активной мощности в ЕЭС России. Нормы и требования» (в редакции от 31.01.2017) и национальным стандартом Российской Федерации ГОСТ Р 55890-2013 «Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Оперативно-диспетчерское управление. Регулирование частоты и перетоков активной мощности. Нормы и требования» (далее – Стандарты).

Согласно указанным Стандартам, в первой синхронной зоне ЕЭС России должно быть обеспечено поддержание усредненных на 20-секундном временном интервале значений частоты в пределах (50,00±0,05) Гц при допустимости нахождения значений частоты в пределах (50,0±0,2) Гц с восстановлением частоты до уровня (50,00±0,05) Гц за время не более 15 минут. Высокие требования к поддержанию частоты обусловлены необходимостью согласования отклонений частоты с планируемыми запасами пропускной способности контролируемых сечений ЕЭС в нормальных условиях. Для ЕЭС России, характеризующейся протяженными межсистемными связями, входящими в контролируемые сечения, более жесткие нормативы по поддержанию частоты и, соответственно, баланса мощности, позволяют максимально использовать пропускную способность этих связей.

Читайте также  План-конспект занятия по окружающему миру (подготовительная группа) на тему: Конспект НОД - quot; Жизнь зверей осенью - quot, Образовательная социальная сеть

Все вращающиеся механизмы в синхронно работающих частях энергосистемы (турбины, генераторы, двигатели и т.д.) имеют номинальные проектные обороты, пропорциональные номинальной частоте в сети. Известно, что номинальный режим работы всех вращающихся механизмов является наиболее эффективным с точки зрения их экономичности, надежности и долговечности. Отклонение от номинальных оборотов вращения приводит к нежелательным эффектам в работе оборудования электростанций и потребителей (возникновение повышенных вибраций, износа и т.д.), снижению их экономичности и надежности. Для разного оборудования существуют предельно допустимые отклонения частоты от номинальной. Поддержание частоты на уровне близком к номинальному обеспечивает максимальную экономичность работы энергетического оборудования и максимальный запас надежности работы энергосистем.

Источник:
http://www.so-ups.ru/?id=ees_freq

Допустимое отклонение частоты

3.10 Допустимое отклонение частоты: максимальное допускаемое отклонение средней частоты полосы частот излучения от присвоенной частоты или характерной частоты излучения от относительной частоты.

3.14 допустимое отклонение частоты: Максимально допустимое отклонение средней частоты полосы частот, занимаемой излучением радиопередатчика, от присвоенной частоты.

Смотри также родственные термины:

306. Допустимое отклонение частоты радиопередатчика

Допустимое отклонение частоты

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «Допустимое отклонение частоты» в других словарях:

допустимое отклонение частоты — от номинального значения; допустимое отклонение частоты Отклонение частоты от номинального значения, не превышающее установленных нормативами пределов … Политехнический терминологический толковый словарь

допустимое отклонение частоты — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN frequency tolerance … Справочник технического переводчика

допустимое отклонение частоты — leidžiamasis dažnio nuokrypis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. frequency tolerance vok. Frequenztoleranz, f; zulässige Frequenzabweichung, f rus. допустимое отклонение частоты, n pranc. tolérance de fréquence, f … Automatikos terminų žodynas

Допустимое отклонение частоты — 1. Максимальное допускаемое отклонение средней частоты полосы частот излучения от присвоенной частоты или характерной частоты излучения от относительной частоты Употребляется в документе: МСЭ 2007 год … Телекоммуникационный словарь

допустимое отклонение частоты радиопередатчика — допустимое отклонение частоты Максимально допустимое отклонение средней частоты полосы частот, занимаемой излучением радиопередатчика, от присвоенной частоты. [ГОСТ 24375 80] Тематики радиосвязь Обобщающие термины радиопередатчики Синонимы… … Справочник технического переводчика

допустимое отклонение частоты от номинального значения — допустимое отклонение частоты от номинального значения; допустимое отклонение частоты Отклонение частоты от номинального значения, не превышающее установленных нормативами пределов … Политехнический терминологический толковый словарь

Допустимое отклонение частоты радиопередатчика — 306. Допустимое отклонение частоты радиопередатчика Допустимое отклонение частоты Источник: ГОСТ 24375 80: Радиосвязь. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Допустимое отклонение частоты радиопередатчика — 1. Максимально допустимое отклонение средней частоты полосы частот, занимаемой излучением радиопередатчика, от присвоенной частоты Употребляется в документе: ГОСТ 24375 80 … Телекоммуникационный словарь

отклонение частоты — 3.1.30 отклонение частоты : Величина, равная разности между значением частоты в системе электроснабжения в рассматриваемый момент времени и ее номинальным или базовым значением. [ГОСТ 23875 88, пункт 13] Источник: СТО Газпром 2 2.3 141 2007:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

допустимое — 3.4 допустимое воздействие: Воздействие, в результате которого экосистема может вернуться в исходное состояние. Источник: Р 52.24.701 2008: Рекомендации. Мет … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник:
http://normative_reference_dictionary.academic.ru/17508/%D0%94%D0%BE%D0%BF%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%82%D1%8B

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Допустимое отклонение частоты

Испытания на проверку отклонения частоты вращения. Эти испытания проводятся после испытания на нагревание, так как частота вращения машин постоянного тока зависит от сопротивления обмоток. Допустимые отклонения частоты вращения электродвигателей постоянного тока в точке, соответствующей номинальному режиму, от частоты вращения, установленной при типовых испытаниях, не более 3%. У двигателей, предназначенных для вращения в обе стороны, разность между частотами вращения в одну и другую стороны, выраженную в процентах от среднего арифметического обеих частот вращения, должна составлять не более 4%. [c.67]

Отклонения частоты вращения проверяют в обоих направлениях вращения после испытания на нагревание. Допустимые отклонения частоты вращения.тяговых электродвигателей 3% номинального значения. [c.84]

Определяем. максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала элеватора [c.45]

Пусть зазор должен быть определен с точностью е, тогда по графику /д == / (А), рассчитанному по (7.23), можно получить допустимое отклонение частоты А/. [c.160]

Питание осуществляется от сети переменного тока частотой 50 гц, напряжением 220 в с допустимым отклонением в пределах от +10 до —15%. [c.297]

Шумомер первого класса должен иметь частотные характеристики Л, В, С и Лин. Допускается дополнительное применение частотной характеристики D. Эти характеристики определяют зависимость показаний шумомера от частоты, измеренной на чистых тонах и приведенной к нулевому уровню на частоте 1000 Гц. Характеристика направленности шумомера должна быть круговой с допустимыми отклонениями от главной оси 90° в диапазоне частот 500. .. 12500 Гц и 30° в диапазоне частот 2000. .. 8000 Гц. Характеристика направленности шумомера— зависимость показаний шумомера от угла ориентации микрофона относительно направления прихода звуковой волны. Главная ось микрофона (шумомера) совпадает с его осью симметрии или с направлением максимальной чувствительности. Нижний предел динамического диапазона шумомера не более 30 дБ (А), с учетом коррекции по характеристике А. Уровень собственных шумов должен быть не менее чем на 5 дБ ниже нижнего предела динамического диапазона. Нормируется также эквивалентный уровень звука в дБ (Л), В), (С), (D) при воздействии на шумомер определенной вибрации, переменного магнитного поля или ветра, если при этом акустическими помехами, действующими на микрофон, можно пренебречь. [c.173]

Динамические частоты упомянутых выше форм колебаний вновь проектируемых лопаток паровых турбин с частотой вращения 3000 об/мин не должны попадать в интервал 47,5г 10 гц создаются помехи биениями между несущими частотами), или, напр,, при быстром вхождении в связь (без поиска волны) корреспондента, [c.300]

Срелние геометрические частоты октавных полос, Гц Средние геометрические частоты третьоктавных полос, Гц Допустимые отклонения, дБ [c.261]

При проведении ТР-1 кроме работ, выполняемых при ТО-3, дополнительно проверяется работа рьиажного механизма предельного выключателя и проверяется частота вращения коленчатого вала дизеля по позиции контроллера. При отклонениях частоты вращения свыше допустимых производится регулировка. [c.201]

Смотреть страницы где упоминается термин Допустимое отклонение частоты : [c.108] [c.246] [c.475] [c.183] [c.53] [c.232] [c.215] [c.565] [c.565] [c.48] [c.101] Справочник авиационного техника по электрооборудованию (1970) — [ c.159 ]

Источник:
http://mash-xxl.info/info/422806/

Какое установлено предельно допустимое значение отклонения частоты

Отклонение частоты напряжения переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты Df,

, (2.11)

где fном – номинальное значение частоты, Гц.

Для Df установлены следующие нормы:

— нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно.

29. Как влияют на экономичность работы электроприемников и сетей отклонения и колебания напряжения, несимметрия и несинусоидальность формы кривой напряжения?

1.3.2. Колебания и провалы напряжения

Колебания и провалы напряжения в электрической сети приводят к следующим последствиям:

Читайте также  Какое напряжение должны иметь переносные электрические светильники

— колебаниям светового потока осветительных приборов (фликер — эффект);

— ухудшению качества работы телевизионных приемников;

— нарушению в работе рентгеновского оборудования;

— ложной работе регулирующих устройств и ЭВМ;

— нарушениям в работе преобразователей;

— колебаниям момента на валу вращающихся машин, вызывающим дополнительные потери электроэнергии и увеличенный износ оборудования, а также нарушения технологических процессов, требующих стабильной скорости вращения.

Степень влияния на работу оборудования определяется амплитудой колебаний и их частотой.

Колебания нагрузки большой мощности, например, прокатных станов, вызывают колебания момента, активной и реактивной мощности генераторов местных электростанций.

Колебания и провалы напряжения с глубиной более 10 % могут привести к погасанию газоразрядных ламп, повторное зажигание которых в зависимости от типа лампы может происходить только через значительный промежуток времени. При глубоких колебаниях и провалах напряжения (более 15 %) могут отпасть контакты магнитных пускателей, вызвав сбои в производстве.

Колебания с размахом в 10-12 % могут привести к выходу из строя конденсаторов, а также вентилей выпрямительных агрегатов.

Резкие колебания напряжения отрицательно сказываются на динамике ведения поездов. Скачки тока и тягового усилия, вызываемые колебаниями напряжения, снижают надежность работы контакторов и опасны с точки зрения возникновения буксования. Для электроподвижного состава опасны колебания порядка 4-5 %.

На качество дуговой электросварки колебания напряжения практически не влияют (в силу инерционности тепловых процессов в металле шва), но заметно влияют на качество точечной сварки.

Увеличение потерь электроэнергии во внутризаводских сетях, вызванное колебаниями напряжения с амплитудой в 3 %, не превышает 2 % от начального значения потерь.

На металлургических заводах колебания напряжения более 3 % приводят к рассогласованию скоростей работы приводов клетей станов непрерывной прокатки металла, что снижает качество (стабильность толщины) прокатываемой ленты.

Заметное влияние оказывают колебания и провалы напряжения на асинхронные двигатели малой мощности. Это представляет опасность для текстильного, бумагоделательного и других производств, предъявляющих высокие требования к стабильности скорости вращения электроприводов. В частности, колебания напряжения на заводах химического волокна приводят к нестабильности вращения намоточных устройств. В результате капроновые нити либо рвутся, либо получаются с неравномерной толщиной.

При производстве хлора и каустической соды колебания напряжений вызывают резкое увеличение износа анодов и снижение производительности.

Провалы напряжения при производстве химического волокна вызывают останов оборудования, на повторный запуск которого затрачивается от 15 мин в случае отказа 10 % оборудования) до 24 ч при отказе 100 % оборудования). Брак продукции составляет от 2,2 до 800 % от тоннажа одного технологического цикла. Время же полного восстановления технологического процесса достигает 3 суток.

1.3.3. Несимметрия напряжений

Несимметрия трехфазной системы напряжений приводит к возникновению токов обратной последовательности, а в 4-проводных сетях дополнительно и токов нулевой последовательности. Токи обратной последовательности вызывают дополнительный нагрев вращающихся машин, появление нехарактерных гармоник при работе многофазных преобразователей и другие явления.

При несимметрии напряжений в 2 % сроки службы асинхронных двигателей сокращаются на 10,8 % синхронных – на 16,2 %; трансформаторов – на 4 %; конденсаторов – на 20 %. Нагрев оборудования осуществляется за счет расхода дополнительной электроэнергии, что снижает к.п.д. электроустановок. Скорость вращения асинхронных двигателей несколько снижается, возрастают вибрация вала и шум.

Для того чтобы избежать перегрева двигателя, его загрузку приходится снижать. В соответствии с публикацией 892 МЭК полная загрузка двигателя допускается только при коэффициенте обратной последовательности напряжения не более 1 %. При 2 % загрузка должна быть снижена до 96 %, при 3 % – до 90 %, при 4 % – до 83 % и при 5 % –до 76 %.

Если технологические установки оснащены защитой от перекоса напряжений, то при больших уровнях несимметрии они могут отключаться, что приводит к технологическому ущербу (снижение качества и недоотпуск продукции, брак).

Тем не менее, основным эффектом несимметрии напряжений является нагрев оборудования, поэтому в течение некоторого времени допустимые значения могут превышаться, если в последующие моменты это компенсируется пониженным уровнем несимметрии. Данное положение относится к изменению несимметрии в течение времени, не превышающего времени нагрева оборудования.

1.3.4. Отклонение напряжения и частоты

Отклонения напряжения в положительную сторону приводят к снижению потерь в сетях, увеличению производительности механизмов приводимых в действие асинхронными двигателями), однако расход энергии увеличивается, сокращаются сроки службы оборудования, особенно ламп накаливания.

Отклонение от номинала в отрицательную область приводит к противоположным явлениям, за исключением того, что сроки службы двигателей тоже сокращаются. Оптимальное напряжение на двигателе (исходя из срока его службы) не всегда равно номинальному, но при отклонении от него срок службы снижается.

Отклонения частоты в еще меньшей степени сказываются на сроках службы оборудования и потерях энергии, чем отклонение напряжения.

Основная составляющая ущерба от отклонений напряжения и частоты определяется некоторым снижением производительности оборудования и аналогична ущербу от ограничений, накладываемых на объем используемой энергии.

На большинстве производств это снижение компенсируется увеличением продолжительности работы механизмов или сверхурочными работами. Экспериментально его можно зафиксировать лишь на автоматических линиях непрерывного производства.

В ряде случаев снижение напряжения в допустимых пределах используют для сокращения потребления энергии, рассматривая это как энергосберегающее мероприятие.

Какое установлено предельно допустимое значение отклонения частоты?

Отклонение частоты напряжения переменного тока в электрических сетях характеризуется показателем отклонения частоты, для которого установлены следующие нормы: нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны 0,2 и 0,4 Гц соответственно. (п. 5.6 ГОСТ 13109-97)

Страница обновлена: 05.02.2018

Отзывы и пожелания можно направлять по адресу energ2010@yandex.ru

Информация предоставлена для ознакомления и не является официальным источником.

Показателем качества электроэнергии, относящимся к частоте, является отклонение значения основной частоты напряжения сети от номинального значения:

где/т — измеренное значение основной частоты напряжения сети, Гц; /ном — номинальное значение частоты напряжения сети, Гц.

Для указанного показателя качества электроэнергии установлены следующие ограничения:

  • • нормально допустимое значение отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ±0,2 Гц;
  • • предельно допустимое значение отклонения частоты ±0,4 Гц.

Напряжение в узлах электрической системы может отличаться от номинального значения и определяется балансом реактивной мощности в ее узлах. Отличие фактического значения установившегося напряжения (7уст в заданной точке сети от номинального значения (Уном характеризуется отклонением напряжения 8(7, в процентах от номинального:

Для указанного показателя качества электроэнергии установлены следующие нормативы:

  • • нормально допустимое значение отклонения напряжения не должно превышать ±5 %;
  • • предельно допустимое значение отклонения напряжения примерно ±10 %.

Источник:
http://stroi-obzor.ru/strojka/kakoe-ustanovleno-predelno-dopustimoe-znachenie/