Передача и распределение электроэнергии Показатели качества электрической энергии
Показатели качества электрической энергии

Основные показатели качества электрической энергии нормируются ГОСТ 13109-99. Этот ГОСТ устанавливает 11 основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ):

  1. Отклонение частоты δf;
  2. Установившееся отклонение напряжения δUу;
  3. Размах изменения напряжения δUt;
  4. Дозу фликера (мерцания или колебания) Pt;
  5. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения КU;
  6. Коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения КU(n);
  7. Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2U;
  8. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К0U;
  9. Глубину и длительность провала напряжения δUП, ΔtП;
  10. Импульсное напряжение UИМП;
  11. Коэффициент временного перенапряжения КПЕРU.

Одним из основных является частота трехфазного переменного тока. Обычно частота в электрических системах изменяется в относительно небольших пределах. Поэтому пользуются не полными значениями частоты, а значениями отклонений частоты от номинального значения. Отклонением частоты в электрической системе, Гц, характеризует разность между действительным f и номинальным значениями частоты fном переменного тока в системе электроснабжения и определяется по выражению:

Δf=f – fном

В автоматически регулируемых энергосистемах России нормальное отклонение от номинальной частоты (Δf) допускается в пределах ± 0,2 Гц, а предельное отклонение допускается в пределах ± 0,4 Гц по ГОСТ 13109-99. Небольшие пределы допускаемых отклонений от номинального значения объясняются существенным влиянием изменения частоты на экономические показатели работы электрических приемников. Кроме того, частота f регулируется одновременно во всей энергосистеме, а современные автоматические устройства позволяют обеспечить изменение частоты в требуемых пределах.

Вторым из важнейших показателей качества электроэнергии является действующее значение напряжения. В зависимости от схемы включения электрических приемников определяющим является фазное или междуфазное значение напряжения. В пределах одной ступени трансформации электрической сети напряжения изменяются в относительно небольших пределах, поэтому показательными являются не полные значения напряжений, а значения отклонений напряжения (ΔU), обычно выражающиеся в % от номинального значения.

Отклонением напряжения ΔUi для узла i называется разность между фактическим, действующим напряжением (Ui) и номинальным Uном значениями, отнесенная к номинальному напряжению (Uном) данной сети.

ΔUi=(Ui-Uном)/Uном

ГОСТом 13109-99 регламентируются отклонения напряжения нормальное и предельное. Значения отклонений в нормальном режиме работы электрической сети должны не выходить за пределы максимальных значений, при этом в течение не менее 95 % времени каждых суток значения должны не выходить за пределы нормальных значений.

Из ГОСТа:

отклонение U электрической сети напряжением

нормальное

предельное

до 1 кВ

5%

10%

6-20 кВ

---

10%

35 кВ и выше

---

---

В послеаварийных режимах отклонения напряжения не должны выходить за пределы максимальных значений.

По условиям работы электрической изоляции допускается повышение напряжения (относительно номинального) на зажимах электрических аппаратов с номинальным напряжением:

до 20 кВ включительно – не более чем на 20%

при 35-220 кВ – на 15%

при 330 кВ – на 10%

при 500 кВ и выше – на 5%

Остальные показатели качества не рассматриваем, т.к. они не влияют на расчет режимов электрической сети.