Каким должно быть напряжение в розетке домашней электросети: 220В или 230В?

Содержание

Стандарт бытового напряжения в СССР до 60-х годов XX века

В СССР вплоть до 60-х годов XX века эталоном бытового напряжения считались 127 В. Это значение обязано своим появлением талантливому инженеру русско-польского происхождения Михаилу Доливо-Добровольскому, разработавшему в конце XIX века трёхфазную систему передачи и распределения переменного тока, отличную от ранее предложенной Николой Тесла – двухфазной.

Изначально в трехфазной системе Добровольского линейное напряжение (между двумя фазными проводниками) составляло 220 В. Фазное напряжение (между нейтральным и фазным проводником), которое мы используем в бытовых целях, меньше линейного на «корень из трёх» – соответственно для данного случая получаем указанные 127 В.

Новый стандарт сетевого напряжения в Европе

Дальнейшие развитие электротехники и появление новых электроизоляционных материалов привели к повышению указанных значений: сначала в Германии, а затем и во всей Европе был принят стандарт 380 В – для линейного напряжения и 220 В – для фазного (бытового). Сделано это было с целью экономии – при росте напряжения (с сохранением установленной мощности) в цепи снижается сила тока, что позволило использовать проводники с меньшей площадью сечения и сократить потери в кабельных линиях.

СССР переходит на новый стандарт – 220/380 В

В Советском Союзе, несмотря на наличие прогрессивного стандарта 220/380 В, при реализации плана массовой электрификации строили сети переменного тока преимущественно по устаревшей методике – на 127/220 В. Первые попытки перейти на напряжение европейского образца были предприняты в нашей стране ещё в 30-х годах XX века. Однако массовый переход был начат лишь в послевоенное время, его причиной стала возрастающая нагрузка на энергосистему, которая поставила инженеров перед выбором – либо увеличивать толщину кабельных линий, либо повышать номинальное напряжение. В итоге остановились на втором варианте. Определённую роль в этом сыграл не только фактор экономии материалов, но и привлечение к работе немецких специалистов, имевших прикладной опыт использования электрической энергии с напряжением 220/380 В.

Переход растянулся на десятилетия: новые подстанции строили уже под номинал 220/380 В, а большинство старых переводили лишь после плановой замены отслуживших свой срок трансформаторов. Поэтому в СССР долгое время параллельно сосуществовали два стандарта для сетей общего пользования – 127/220 В и 220/380 В. Окончательное переключение на 220 В некоторых однофазных потребителей, по свидетельствам очевидцев, произошло только в конце 80-х — начале 90-х годов.

Сетевое напряжение в США

Стоит отметить, что не все страны перешли на общий стандарт напряжения. Например, в США установленное напряжение однофазной бытовой сети – 120 В, при этом к большинству жилых домов подводятся не фаза и нейтраль, а нейтраль и две фазы, позволяющие в случае необходимости запитать мощных потребителей линейным напряжением. Кроме того, в Соединённых Штатах отлична и частота – 60 Гц, в то время как общеевропейский стандарт – 50 Гц.

Дальнейшее увеличение номинальных напряжений – 230/400 В

Потребление электрического тока постоянно росло и в конце ХХ века в Европе было принято решение о дальнейшем увеличении номинальных напряжений в трехфазной системе переменного тока: линейного с 380 В до 400 В и, как следствие, фазного с 220 В до 230 В. Это позволило повысить пропускную способность существующих цепей питания и избежать массовой прокладки новых кабельных линий.

В целях унификации параметров электрических сетей новые общеевропейские стандарты были предложены Международной электротехнической комиссией и другим странам мира. Российская Федерация согласилась их принять и разработала ГОСТ 29322-92, предписывающий электроснабжающим организациям перейти на 230 В к 2003 году. ГОСТ 29322-2014, как уже выше упоминалось, устанавливает значение номинального напряжения между фазой и нейтралью в трехфазной четырехпроводной или трехпроводной системе равным 230 В, однако допускает применение и систем с 220 В.

Пятипроцентное изменение их номинала не должно сказаться на функционировании привычных бытовых электроприборов, так как они имеют определённый диапазон допустимых значений питающего напряжения. Обе величины, 220 и 230 В, в большинстве случаев, входят в этот диапазон. Однако определённые трудности при переходе на европейские стандарты всё-таки могут возникнуть. Они, в первую очередь, коснутся работы осветительного оборудования с лампами накаливания, рассчитанными на 220 В. Увеличение входного напряжения вызовет перенакал вольфрамовой нити, что негативно скажется на её долговечности – такие лампы будут чаще перегорать. Поэтому покупателям следует быть внимательнее и выбирать электролампы, допускающие включение в сеть 230 В (номинальное напряжение обычно указывается в маркировке прибора).

В заключение следует сказать, что различные нештатные ситуации, возникающие в отечественных электросетях (резкие перепады напряжения или прекращение подачи электричества), представляют для электрооборудования намного большую опасность, чем плановый переход на европейские стандарты электропитания. Кроме того, энергоснабжающие компании часто не соблюдают требования к качеству электроэнергии, допуская сильные отклонения от установленных номинальных значений.

Защитить современную технику от пагубных влияний различных сетевых колебаний могут специальные устройства – стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания. Группа компаний «Штиль» выпускает данное оборудование с различными значения выходного напряжения: 220 В, 230 В или 240 В.

Подробнее о стабилизаторах напряжения «Штиль»:
Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль». Модельный ряд.

Допустимое отклонение напряжения по ГОСТу | Энергофиксик

Здравствуйте уважаемые гости и подписчики моего канала. Если вам зададут вопрос: Какое напряжение должно быть в сети? То, безусловно, большинство из вас ответит 220 или же 230 Вольт.

Но если взять в руки мультиметр и произвести замер напряжения в ближайшей розетке, то наверняка напряжение будет отличаться от 230 Вольт в большую и или меньшую сторону.

В этом материале я расскажу, почему сильное отклонение от нормы в большую или меньшую сторону вредно, к чему оно приводит и какое отклонение допустимо по ГОСТу.

Нормальное напряжение в домашней сети

Нормальное напряжение в домашней сети

Чем вредно отклонение напряжения

Так вот, любое значительное отклонение напряжения неважно в большую или меньшую сторону может негативно отразиться на работе электроприборов.

Так на любом предприятии, где протекает какой-либо технологический процесс, сильное снижение напряжения может привести к тому, что произойдет нарушение технологии (недопустимо вырастит время). А значит будет произведен брак или конечный товар сильно прибавит в стоимости.

Недопустимо низкое напряжение по новому ГОСТу

Недопустимо низкое напряжение по новому ГОСТу

Так же если напряжение будет «задрато» выше, то подключенное оборудование может не выдержать высокого напряжения и выйдет из строя или также будет работать с сильной перегрузкой.

Хорошим примером для понимания важности стабильного напряжения является обычная лампа накаливания.

В случае нормального напряжения она (лампа) легко прослужит весь заявленный срок службы. Но если мы с вами занизим напряжение на 10%, то лампочка будет гореть на 40% тускнее.

И наоборот, если мы завысим напряжение на 10% от нормы вверх, то лампочка загорится сильно ярче и при этом ее ресурс работы в таком режиме будет в четыре раза короче обычного.

Если же рассмотреть самый обычный асинхронный двигатель, то если напряжение на обмотке статора будет ниже номинала на 15%, это станет следствием снижения вращающего момента на валу на немаленькие 25%. И, вероятнее всего, при таком низком напряжении данный двигатель банально не запустится.

Так же при пониженном напряжении возрастет ток. Это приведет к причине быстрого разогрева обмоток статора, а значит время безаварийной работы будет стремительно сокращаться.

Было подсчитано, что если двигатель будет работать на напряжении, которое ниже номинала на 10%, то его реальный срок службы будет практически в два раза меньше заявленного.

Какое напряжение считается нормальным по ГОСТу

Безусловно, если напряжение составляет не 230 Вольт, а скажем 215 Вольт — это не повод бежать и жаловаться в сбытовую компанию. Ведь существует как длительно допустимые отклонения от нормы, так и краткосрочные отклонения.

Все эти допущения записаны в ГОСТ 29322-2014. Итак, согласно данному ГОСТу, краткосрочно допустимы отклонения на 10% как вверх, так и вниз. То есть если вы измерили напряжение в розетке, и оно находится в интервале от 207 до 253 Вольт на короткое время — это вполне допустимое напряжение.

Длительно допустимое отклонение составляет 5%. То есть если у вас постоянно напряжение колеблется в интервале от 218 до 242 Вольт, то это нормальное напряжение в сети.

Но что делать, если вы измерили и у вас напряжение ниже или выше допустимых пределов.

Как энергетики убирают такие отклонения

Итак, если ваше напряжение ниже или выше установленных границ, то первое что нужно сделать, это обратиться либо в сбытовую организацию, либо в управляющую компанию.

Они будут обязаны отреагировать на ваше заявление и первым делом выполнить контрольные замеры в часы пик. Если подтвердится отклонение, то у энергетиков есть несколько путей решения этой проблемы.

Самый простой — это поднятие или понижение напряжение непосредственно на подстанции. Так если установленные трансформаторы укомплектованы РПН (регулировкой под напряжением), то дежурный после согласования просто изменит напряжение в диапазоне от -/+ 16% с регулировочным шагом 1,78%.

Современная ТП

Современная ТП

В случае невозможности регулировки, а отклонения от нормы у вас наблюдаются, то тут все гораздо сложнее. В таком случае возможно у вас просто устаревшая линия, которая не соответствует возросшим мощностям и ее нужно заменить. Или еще более «тяжелый» вариант: линия у вас новая, а вот на ТП стоит маломощный трансформатор, который так же заменить придется.

На последние два варианта вы никак не сможете повлиять, ну а самостоятельно решить проблему можно только установкой на важные узлы бесперебойников.

Понравилась статья, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!

Допустимые нормы отклонения напряжения по ГОСТ

В данной статье речь пойдет о допустимых нормах отклонения напряжения на зажимах электроприемников, согласно ГОСТов, НТП, РД, СП и различных справочников по электроснабжению.

В настоящее время допустимые отклонения напряжения регламентируются следующими нормативными документами:

• ГОСТ 32144 — 2013 (взамен ГОСТ Р 54149—2010) соответствует европейскому стандарту EN 50160:2010 и принят в таких странах как: Армения, Беларусь, Кыргызстан, Российская Федерация, Таджикистан и Узбекистан.
• ДСТУ ЕN 50160:2014 (взамен ГОСТ 13109-87) он разработан на основании европейского стандарта EN 50160:2010 и принят в Украине.
• НТП 99 (взамен СН 357-77) – Нормы технологического проектирования. Проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий.
• РД 34.20.185-94 — Инструкция по проектированию городских электрических сетей.
• СП 31-110-2003 — Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

Согласно ГОСТ 32144 — 2013 пункт 4.2.2 предельно допустимое значение установившегося отклонения на зажимах электроприемников должно быть в пределах ± 10 % от номинала сети.

Соответственно номинальное напряжение будет находится в пределах:

• для сети 220 В – от 198 до 242 В;
• для сети 380 В – от 342 до 418 В;

Обращаю Ваше внимание, что для нормальной работы электроприемников нормально допустимым показателем отклонения напряжения является ±5%.

В ГОСТ 32144 — 2013 об этом ничего не сказано, в отличие от ГОСТ 13109-87 (заменен) таблица 1.

Также в действующих нормативных документах приведены следующие формулировки:

РД 34.20.185-94 пункт 5.2.2:

СП 31-110-2003 пункт 7.23:

В справочнике по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Ю.Г.Барыбина. 1991г в таблице 2.58, страница 170, приведены допустимые отклонения напряжения на зажимах электроприемников. Данная таблица в полном объеме соответствует таблице, приведенной в нормативном документе СН 357-77 – заменен.

Сравнение ДСТУ ЕN 50160:2014 и ГОСТ 13109-87

На основе проведенного анализа данных нормативных документов предложены сравнительные таблицы со сроками и нормами основных нормативных документов по качеству электрической энергии, которые могут быть полезными для практического использования этих документов. Выявленные недостатки новых нормативных документов, которые необходимо устранить в их следующих переизданиях.

Более подробно о сравнении ДСТУ ЕN 50160:2014 и ГОСТ 13109-87, можно ознакомится в таких материалах как:

• УДК 621.314 – Порівняльний аналіз основних нормативних документів щодо якості електричної енергії. Трунова І. М., к.т.н., Лебедєва Я. А, д.т.н. В данной статье предлагаются таблицы с терминами и нормами основных нормативных документов по качеству электрической энергии. Выявлены недостатки новых нормативных документов, которые необходимо устранить в их последующем переиздании.
• УДК 621.312 – Деякі питання щодо застосування ДСТУ ЕN 50160:2014. Трунова І. М., к.т.н., Лебедєва Я. А, д.т.н. В данной статье исследуются противоречия действующих стандартов характеристик напряжения и предлагаются рекомендации по применению ДСТУ EN 50160:2014 в условиях действующего ГОСТ 13109-97.

Литература

Все нормативные документы (ГОСТ, НТП, РД, СП, инструкции по проектированию), справочники по электроснабжению и научные статье, которые приводились в данной статье, вы сможете найти в архиве.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Допустимые значения напряжения в сети

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:

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.

  Читайте также:  Монтаж сайдинга деке своими руками пошаговая инструкция

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.

Допустимое напряжение в сети в большинстве сооружений составляет 220 В До совсем недавнего времени в России, как и близлежащих странах СНГ действовали технические нормативно-правовые акты в сфере подачи и обслуживания электроэнергии времени существования СССР. Так, известными в этой области являются ГОСТ 29322-92 и ГОСТ 21128-83 в новой редакции 2014 года. Каждый из них закреплял известное нам всем и привычное до боли значение среднего параметра подаваемого напряжения – 220 В. Однако с недавнего времени, а именно, 2015 года, было принято решение о введении нового стандарта, который соответствует общеевропейским запросам и потребностям. О том, какое на сегодняшний день допустимое напряжение на кабеле электросети и какое наибольшее и минимальное значение должны выдавать счетчики – узнавайте в данной публикации.

Полные нормы напряжение в электросети: ГОСТ

Несмотря на то, что большинство обывателей и людей, не относящихся к категории осведомленных в области напряжения в их электросети, утвердительно скажет о том, что стандартным напряжением является показатель в 220 В. К их удивлению, даже несмотря на старые и привычные всем наклейки, на котором указан общепринятый стандарт, уже не актуальны.

С 2015 года в РФ действует новый стандарт – уровни 230 В и 400 В, что соответствует европейским стандартам.

Такие акты приняты также в Украине и странах Балтии, в том числе Беларуси.

К чему привело изменение стандарта:

• Изменилось рабочее напряжение на кабеле электросети;
• Колебания стали чуть более значимыми, нежели ранее, но все также в допустимых нормах 5% и максимальных – 10%;
• Потенциальная оплата услуг поставки электроэнергии выросла не совершенно символическую сумму;
• Частота подачи напряжения – 50 Гц.

Нормы напряжения в электросети зависят от типа назначения постройки

Таким образом, напряжение в сети должно считаться несколько возросшим в бытовой практике. Но на деле же все иначе и это сулит наличие подводных камней в сфере поставки организациями электроэнергии. Несмотря на общепринятый стандарт, организации, поставляющие напряжение в квартиры домов, подают все по тем же меркам, принятым еще в советское время и равным 220 В. Все это происходит официально по ГОСТу 32144-2013, которым и руководствуются поставщики.

Стандартные параметры электрической сети

Нормы общепринятых стандартов регламентируют также основные параметры, присущие для электроэнергии, поставляемой в дома. С учетом того, что технический ГОСТ – это десятки и десятки страниц сложной терминологии и расчетов, здесь будут приведены общая оценка приводимых категорий. Как общепринято считать, основными параметрами, определяющими нашу бытовую электроэнергию, считаются частота и сила переменного тока и напряжение. Однако есть и ряд других, которые стоит учитывать.

Стандартные параметры электрической сети включают в себя:

• Коэффициент временного напряжения;
• Импульсное напряжение;
• Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
• Диапазон изменения напряжения;
• Длительность потери напряжения и прочие.

Все перечисленные показатели так или иначе оказывают влияние на потерю или превышение установленных норм подачи энергии в сети.

Максимальное отклонение напряжения в электросети

Ток в сети по естественным причинам непостоянен и изменяется в определенных показателях. В рамках нового стандарта 230 В/400 В номинальное отклонение допустимо в пределах 5% и максимально должны отмечаться в кратковременных промежутках не более 10%. Таким образом, такое теоретические отклонение допускается в пределах 198 В и до 242 В. Такой размах может считаться актуальным для большинства нынешних квартир.

Что влияет на сетевое колебание поставки энергии и потери напряжения:

• Одним из самых распространенных причин является устаревание оборудования, в том числе счетчиков, электрощитов, кабелей проводки и так далее;
• Значительные погрешности отмечаются и в плохо обслуживаемой сети;
• Ошибки при планировке и выполнении прокладочных работ в доме;
• Значительный рост показателей энергопотребления, превышающих установленный стандарт.

Как уже отмечалось, приемлемы перепады в сети на +-5%. Так, например, по поставляемому показателю в 220 вольт, допустимо отклонение в сети, равное 209 В и наибольшее превышение, равное 231 В.

Посадка напряжения в домашней сети

Так называемая посадка напряжения может быть чревато многими нежелательными последствиями. Причем нежелательными как самими жителями, так и организацией-поставщиком, ведь именно она будет восполнять все непредвиденные расходы. По объективным причинам, описанным ранее, посадка электроэнергии может достигать рекордных показателей.

При проблемах с напряжением в домашней сети следует вызвать электрика

При обнаружении таких колебаний, максимальная просадка фиксируется и с этими показателями, ссылаясь на общепринятый стандарт и качество поставляемой энергии, нужно обращаться в органы-поставщики электроэнергии.

При отсутствии желания исправлять неисправности это является основанием для подачи искового заявления в суд.

Чем чревато превышение или значительное снижение установленных норм поставки напряжения в доме:

• Быстрее перегорают лампочки;
• Особенно это пагубно для холодильника, стиральной машинки и прочих электробытовых приборов, требующих мощное и постоянное напряжение;
• Срок службы любой электротехнической техники, в том числе микроволновки, тостера, телевизора, компьютеров и так далее.

Таким образом становится очевидно, что все классы электротехники страдают от сильных перепадов напряжения. Особенно это влияние деструктивно сказывается, если в сети именно низкое напряжение. И обязанность обеспечить бесперебойным, стабильным и качественным током принадлежит именно организации, которая занимается поставкой и согласно договору, должна обеспечивать ее качественное обслуживание.

Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ

Согласно принятым правилам устройства электроустановок (ПУЭ) еще в бывшем СССР, падением напряжения признается разность показателей напряжения на разных точках сети. Как правило, это точки начала и конца цепи. В установленных нормах по закону полагается различать понятия отклонение напряжения от ее потери. Если первый случай в общепринятом масштабе рассматривается на примере лампы накаливания, показатель отклонения которого признается номинальным и обязательным к исполнению, то в случае с потерей, рассматриваемой на шинах станции, – это признается рекомендуемым показателем.

Нормальное падение работы напряжения в сети:

• В так называемых воздушных линиях – до 8%;
• В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
• В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.

При этом падением в рамках аварийного режима признается падение до 12% в сети – это установленный предел. Падение более установленной нормы сулит включение системы защитной автоматики, которая должна срабатывать при достижении пониженной нормы на протяжении не менее 30 секунд.

Также в некоторых источниках можно найти стандарты напряжения, превышающие даже новые показатели в 230 В и 400 В. Не стоит путать примеры бытового использования с заводом или фабрикой, на которых показатели естественно значительно превышают бытовую среду.

Обязательное регулирование напряжения в электрических сетях

Осуществить собственное регулирование напряжения не только трудозатратно, но и потребует финансовых вложений. Еще более трудным вариантом является добиваться стабилизации тока в сети от организации-поставщика. Это можно сделать путем подачи жалоб, личных обращений, исков в суд, однако, результат далеко не всегда достигается даже этими методами.

Для регулировки напряжения в электрической сети используют специальные приборы

Если вы все-таки решили самостоятельно исправить картину, то это возможно следующим образом:

1. Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
2. Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
3. Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
4. Также предельно нестабильную сеть можно подправить с помощью продольной компенсации. Она подразумевает последовательное подключение к сети конденсаторов.

Также актуальным вариантом, при не слишком выраженным отклонении от установленной нормы, является установка одного крупного или нескольких мелких стабилизаторов в сети. Это потребует некоторых финансовых вложений, специальные навыки монтажа, а также не подходит для максимально колеблющихся систем электроснабжения, ведь просто не смогут делать большой объем работы и регулировать большое количество напряжения.

Итак, как уже было определено, новым общепринятым стандартом считается напряжение в сети в квартире от 230 В до 400 В. Для примера, шкала напряжения бывает и 240 В, 250 В, с учетом максимально допустимой погрешности. Однако для привычной нам розетки э1ф рабочее напряжение – это все тот же уровень 220в, который привычен для нас всех еще с советского периода.

Допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу (видео)

На счетчиках пишется показатель сетевого напряжения, который должен учитывать каждый житель дома. Следите за своими электроприборами правильно и вовремя обращайтесь в нужные инстанции.

«>

На какую электрическую сеть мы можем рассчитывать. Проблема качества электроэнергии

Электрические приборы становятся многофункциональнее, точнее, чувствительнее. Чувствительнее они становятся не только к входным сигналам, но и к качеству питающей сети. А усложнение аппаратуры и увеличение ее количества ухудшает качество сети.

Самым неприхотливым прибором, наверное, является нагреватель (электроплитка). Он может работать и при пониженном напряжении (отдавая меньше мощности), при бросках, провалах и любых помехах. Хотя и он при длительном повышенном напряжении выйдет из строя.

Холодильник — капризнее. Он может сгореть и при пониженном напряжении (если мотору не хватит напряжения, чтобы запуститься).

Радиоприемнику и телевизору может «не понравиться» не только повышенное или пониженное напряжение сети, но и наличие в ней помех. Эти устройства могут их показывать, воспроизводя помехи поверх полезного изображения и звука.

А устройства, имеющие сложные блоки управления, при наличии в сети помех могут сбиваться или вообще откажутся работать.

Поэтому стандартом определены требования, предъявляемые к качеству электроэнергии: ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». И вся аппаратура должна быть приспособлена к этим параметрам.

Отклонение напряжения

По ГОСТ 21128-83 отклонение напряжения характеризуется показателем, для которого установлено следующее: нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения ?U_p на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±5% и ±10% от номинального напряжения электрической сети.

Ни один из потребителей электроэнергии такого отклонения не заметит, за исключением трехфазных сетей, где автоматика может отслеживать разбаланс по фазам.

При поставке электроэнергии этот параметр качества очень часто (чаще всех других) не соответствует ни нормально допустимым, ни предельно допустимым значениям. Привести в норму этот параметр может любой стабилизатор (в пределах, отраженных в его характеристиках), если сопротивление подводящей линии достаточно мало. Но, естественно, ни один стабилизатор не поднимет напряжение с 0 В.

В паспорте на стабилизатор указывают:

• рабочий диапазон входных напряжений, в котором они поддерживают выходное напряжение с заданной точностью;
• предельный диапазон входных напряжений, при выходе из которого стабилизатор отключает нагрузку (или отключается полностью), так как стабилизация напряжения уже не производится.

Колебания напряжения

Колебания напряжения более опасны, чем отклонение напряжения, так как проявляются в виде таких же отклонений напряжения, но повторяющихся — через промежутки времени от 60 мс до 10 мин.

Виновником этих отклонений может быть не поставщик электроэнергии, а другие потребители, подключенные к этой линии, или плохое качество самой линии. Можно отметить, что с отклонениями, проявляющимися с большими промежутками времени (более 40–80 мс), стабилизатор справляется успешно. Период переменного напряжения в сети равен 20 мс. Поэтому стабилизатору нужно, по крайней мере, 20 мс, чтобы измерить напряжение, и какое-то время, чтобы его скорректировать.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

• размахом изменения напряжения;
• дозой фликера.

По ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» допускается размах изменения напряжения не более 10% от номинального, если число этих колебаний не более одного за 10 мин. Эта величина снижается до 0,4%, если частота возрастает до 1000 колебаний в минуту. А для потребителей электрической энергии, располагающих лампами накаливания, в помещениях, где требуется значительное зрительное напряжение, этот показатель уменьшается еще в 1,5 раза. Выполнить такие требования обычному стабилизатору не под силу. Из этого положения есть два выхода. Во-первых, поставить стабилизатор с двойным преобразованием и получить такое качество электроэнергии, какое необходимо.

Есть и более дешевый вариант: использовать «энергосберегающие» лампы, если надо устранить явление фликера. У этих ламп есть встроенный преобразователь. Поэтому мерцание значительно снижается ( но при больших колебаниях мерцание полностью не устраняется).

Такие колебания напряжения не нарушат нормальный режим работы бытовой и промышленной аппаратуры. Но человек, находящийся в помещении, освещаемом лампами, питающимися от такой сети, может чувствовать себя некомфортно. В связи с этим в ГОСТ 13109-97 введен термин для оценки субъективного восприятия человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники, — «фликер».

Колебания напряжения на источнике света приводят к изменению его яркости, что воспринимается как мерцание. Длительное мерцание света вызывает утомляемость.

Поэтому в ГОСТе 13109-97 введены еще два показателя качества электроэнергии:

• Доза фликера — мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени.
• Время восприятия фликера — минимальное время для субъективного восприятия человеком фликера, вызванного колебаниями напряжения определенной формы.

Отклонение частоты

Нормально допустимое и предельно допустимое значения отклонения частоты равны ±0,2 и ±0,4 Гц соответственно (ГОСТ 13109-97).

Отклонение частоты (мы не рассматриваем локальное производство электроэнергии от дизель-электрических агрегатов, а только от единой энергетической системы России) поддерживается точнее предельных значений. Это самый стабильный параметр. Если же его надо исправить, то в этом помогут только устройства с двойным преобразованием. Они могут питаться очень «плохой» сетью, как правило, выпрямляют ее и затем генерируют выходное напряжение нужной частоты (и формы).

Провал напряжения

Провал напряжения определен ГОСТом 13109-97 как внезапное понижение напряжения в точке электрической сети ниже 0,9U_ном, за которым следует восстановление напряжения до первоначального или близкого к нему уровня через промежуток времени от 10 до нескольких десятков миллисекунд.

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно равно 30 с (рис. 1).

Временное перенапряжение

Временное перенапряжение — повышение напряжения в точке электрической сети выше 1,1U_ном продолжительностью более 10 мс, возникающее в системах электроснабжения при коммутациях или коротких замыканиях.

Значения коэффициента временного перенапряжения в точках присоединения электрической сети общего назначения в зависимости от длительности временных перенапряжений не превышают значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1. Значения коэффициентов временного перенапряжения в зависимости от его длительности

В среднем за год в точке присоединения возможно около 30 временных перенапряжений.

При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и «землей». Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений междуфазного напряжения. А длительность — нескольких часов (рис. 1).

Провал напряжения и временное перенапряжение — это два противоположных отклонения. Провал напряжения и временное перенапряжение — явления кратковременные и поставщику электроэнергии не подконтрольные, так как возникают при включении и выключении нагрузок, находящихся на этой же линии (фазе).

Такие отклонения стабилизатор может исправить. Провал напряжения встречается чаще и в большей или меньшей степени возникает при любом включении электродвигателя и даже ламп накаливания.

Импульс напряжения

При номинальном напряжении в сети 0,38 кВ коммутационное импульсное напряжение может составлять 4,5 кВ при длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1,5 мс. Значение грозовых импульсных напряжений может составлять 6 кВ. Возможная форма импульсного напряжения показана на рис. 2 (вторая половина диаграммы).

Импульсные напряжения в электрической сети бывают двух видов, различающихся по происхождению, — коммутационное и грозовое. Коммутационное импульсное напряжение возникает при включении большой нагрузки, выключении ее, при переключении нагрузки с одного источника на другой и особенно при сварке. Грозовое импульсное напряжение возникает в сети при ударах молнии вблизи электрической линии. Избавить от импульсного напряжения стабилизатор не в силах. Защитить нагрузку он может только частично с помощью варисторов, которые могут поглотить короткий импульс. От больших импульсов напряжения (и в том числе грозовых) может спасти только разрядник. В стабилизаторах разрядники, как правило, не ставят, а размещают на входе сети, чтобы защитить все приборы, подключенные после разрядника.

Для защиты стабилизатора и аппаратуры, включенной после стабилизатора, как правило, используют фильтр для защиты от синфазных помех. Источник импульсного напряжения наводит в линии импульс синфазного напряжения, так как расположен, как правило, вне линии, а не между проводами линии.

Несинусоидальность напряжения

Этот параметр характеризуется:

• коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения;
• коэффициентом n-ой гармонической составляющей.

Первая величина имеет нормально допустимое значение — 8,0% и предельно допустимое — 12,0%.

Вторая величина имеет нормально допустимое значение — 6,6%. Предельно допустимое значение в 1,5 раза больше. С увеличением номера гармоники коэффициент n-ой гармонической составляющей уменьшается.

Источники света, как правило, могут работать и при сильных искажениях синусоидального напряжения. Но есть приборы, которые могут неправильно работать при искаженной форме синуса. Это в первую очередь приборы, которые измеряют напряжение сети.

Многие устройства измеряют значение напряжения для привязки своих настроек, и искажения синусоиды приведут к неправильной их работе. Пример несинусоидальности показан на рис. 2 (первая половина диаграммы).

Если при рассмотрении предыдущих параметров нас не интересовала форма напряжения в сети, то теперь рассмотрим ее влияниена работу аппаратуры.

Если синус без искажений, значит, в нем присутствует только первая гармоника. Чем больше искажен синус, тем больше в нем гармоник. Коэффициент гармоник отражает искажение синуса.

Говоря о напряжении в сети, равном 220 В, мы имеем в виду, что энергия, заключенная под синусоидой, совершит такую же работу, как и постоянное напряжение 220 В. При этом амплитудное значение синусоидального напряжения составит 310 В.

Электрические сигналы напряжения характеризуются мгновенным, средним, средневыпрямленным, среднеквадратическим и пиковым (для периодических сигналов — амплитудным) значениями.

Мгновенные значения наблюдают на осциллографе и определяют для каждого момента времени по осциллограмме. Все остальные значения могут быть измерены соответствующим вольтметром или вычислены по следующим формулам.

Среднее значение напряжения является среднеарифметическим за период:

Для симметричных относительно оси времени напряжений U₀ равно нулю, поэтому для характеристики таких сигналов пользуются средневыпрямленным значением — средним значением модуля напряжения:

Среднеквадратическое значение напряжения за время измерения (чаще за период) вычисляется по формуле:

Закону изменения напряжения соответствуют определенные количественные соотношения между амплитудным, среднеквадратическим и средним значениями напряжений. Эти отношения оцениваются коэффициентами амплитуды:

Так, для синусоидального напряжения:

• среднее значение напряжения равно U_ср.в. = 0,637U_m;
• среднеквадратическое значение напряжения равно U_ср.кв = 0,707U_m.

В зависимости от системы применяемого прибора, типа и режима измерительного преобразователя и градуировки шкалы прибора его показания могут соответствовать среднему, среднеквадратическому или амплитудному значению измеряемого напряжения.

При измерении искаженного синуса появится ошибка.

На рис. 3а показано нормальное напряжение сети 220 В действующего значения (310 В — его амплитудное значение). Если произойдет ограничение синусоиды (как показано на рис. 1в), то действующее значение составит 209 В, а амплитудное — 280 В. Измеритель амплитудных значений измерит искаженный синус «В», так же как амплитудное значение «С».

То есть оно уменьшится соответственно формуле:

Этот измеритель, отградуированный в действующих значениях, ошибется на 5%. Градуировку большинства шкал вольтметров производят в среднеквадратических значениях синусоидального напряжения.

Поэтому при отличии формы напряжения от синуса измерение напряжения происходит с ошибкой. В этот процесс вмешивается и еще один фактор. Чем больше напряжение отличается от синуса, тем больше оно содержит гармоник (высокочастотных составляющих). А почти у всех измерителей точность измерения снижается с увеличением частоты.

Искажать синус могут также различные потребители электроэнергии. Больше всего это проявляется при проведении сварки. Затем идут тиристорные устройства, работающие с отсечкой. Например, электрический радиатор для обогрева помещения. Чтобы уменьшить его нагрев, тиристоры подают напряжение на нагреватель не весь полупериод, а часть полупериода. При этом на нагревателе выделяется не вся мощность, а ее часть. И так каждый полупериод: часть синуса с уменьшенной нагрузкой, часть — с увеличенной.

Даже импульсный источник питания компьютера потребляет ток неравномерно: часть полупериода меньше, часть — больше. Мощность компьютера мала, поэтому его работа на домашних приборах не сказывается. Но в компьютерных залах вольтметры разных систем покажут в сети разное напряжение (при неискаженной сети они показывают одинаковые напряжения).

В одной компании только что приобретенные стабилизаторы установили в зале с компьютерами, а на следующий день предъявили претензию, что стабилизаторы ошибаются. Выяснилось, что вольтметры, какими они пользовались, как раз измеряли амплитудное напряжение, а проградуированы были в среднеквадратичном.

С чем сталкивается потребитель электроэнергии

Источником электроэнергии для потребителей является трансформаторная подстанция, которая выдает 3-фазное напряжение 380 В (или 220 В относительно нейтрали). И если проверить качество электроэнергии на выходе подстанции, то оно будет соответствовать ГОСТу 13109-97. С удалением от подстанции качество электроэнергии будет ухудшаться. В ухудшение качества будет вносить вклад закон Ома. Как это происходит?

Рассмотрим вариант электропитания нескольких потребителей. Предположим, что от подстанции протянута линия (медным проводом или кабелем сечением 25 мм²) вдоль улицы из 10 домов (рис. 4).

Пусть расстояние между домами Ll = 20 м. Подвод электроэнергии осуществляется по двум проводам. По закону Ома, сопротивление этих проводов равно:

Если каждый потребитель включит только один электрочайник (3 кВт), ток потребления которого 13,5 А, то ток в проводах между потребителями составит величину, показанную во втором столбце таблицы 2. А ток от трансформатора будет 135 А. В первом столбце таблицы 2 отображен номер потребителя. В третьем столбце таблицы показано падение напряжения на одинаковых сопротивлениях линий между потребителями при увеличивающихся токах. В четвертом столбце приведено значение падения напряжения на линии от трансформатора до каждого из потребителей.

Таблица 2. Расчет падения напряжения в проводах между потребителями

В случае, показанном на рис. 4, у потребителя № 1 (самого дальнего от трансформаторной подстанции, ТП) будет 220 В, если у всех выключена нагрузка, то на линии никакого падения напряжения не будет. Если все включат по одному электрочайнику (20,2 В упадет на линии), то у потребителя № 1 будет на входе 200 В. Три киловатта по сегодняшним меркам — небольшая величина.

Сейчас воздушные линии имеют большее сечение, что уменьшает сопротивление проводов и падение напряжения на них, но провода используются не медные, а алюминиевые или даже стальные (что увеличивает сопротивление проводов и падение напряжения на них). Поэтому приведенный пример очень близок к реальности.

Раньше в каждой квартире или доме после счетчика стояли четыре пробки по шесть ампер (две линии по шесть ампер). На одного потребителя приходилось 12 А.

Сейчас потребление тока сильно возросло. Один электрический чайник потребляет порядка 3 кВА (13,5 А). В некоторых коттеджах потребление тока составляет 70–90 А (до 20 кВА). В этих случаях и отклонение напряжения, и колебания напряжения выйдут за пределы, регламентируемые ГОСТом 13109-97. Если потребитель находится недалеко от трансформаторной подстанции, то положение можно полностью исправить с помощью стабилизатора напряжения. В противном случае положение можно частично исправить с помощью стабилизатора напряжения. Частично — это значит, что нагрузка должна будет иметь некоторый предел, который зависит от сопротивления подводящей линии. При превышении этого предела падение напряжения на линии начнет превышать то напряжение, на которое стабилизатор его повысит. Следующий пример иллюстрирует это.

В практике авторов был такой случай. Владелец магазина приобрел однофазный стабилизатор на 21 кВА. Он имеет минимальное входное напряжение 150 В и при этом может поднять напряжение на 32 В. От трансформаторной подстанции был протянут кабель. Его сопротивление оказалось 1,4 Ом. Нагрузка представляла собой несколько промышленных холодильников. При включении нагрузки напряжение на входе составило 164 В (при токе 40 А).

Падение напряжения на кабеле составило:

ΔU = 220 – 164 = 56 B.

Стабилизатор повысил напряжение на 32 В или в 0,195 раза: (164 В + 32 В) / 164 В = 0,195.

Мощность на нагрузке увеличится по квадратичному закону: 1,1952 = 1,4³, так как P = U²/R. Во столько же раз возрастет ток в подводящей линии, и во столько же раз увеличится падение напряжения на ней.

Ток в подводящей линии: 40 А × 1,43 = 57,2 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 57,2 А × 1,4 Ом = 80 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 80 = 140 В.

Стабилизатор отключался по нижнему пределу входного напряжения. Когда нагрузка отключалась, напряжение на входе стабилизатора повышалось. Стабилизатор обнаружил, что напряжение находится в рабочем диапазоне, и включил нагрузку. Далее процесс повторялся. В данном случае стабилизатор не справился с корректировкой напряжения.

Казалось бы, если поставить дополнительно трансформатор и повысить напряжение на 13 В, то напряжение окажется в диапазоне работы стабилизатора и проблема будет решена. Но если мы будем повышать напряжение, то по квадратичному закону будет увеличиваться входной ток и во столько же увеличится падение напряжения на кабеле. И достигнуть необходимого результата не удастся.

То есть попытка стабилизатора увеличить напряжение приведет к его уменьшению. Для каждой подводящей линии свой порог, и зависит он от сопротивления этой линии.

Поэтому выход один: надо подключаться к трем фазам. Даже если протянуть каждую фазу отдельно (со своей нейтралью) и распределить нагрузку равномерно, выигрыш будет в три раза.

Ток в подводящей линии: 40 А / 3 = 13,3 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 13,3 А × 1,4 Ом = 18,6 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 18,6 = 201,4 В.

Если подключиться с помощью обычного четырехжильного кабеля, то, при правильно распределенной нагрузке, ток по нейтрали течь не будет, и его сопротивление можно не учитывать. Значит — падение напряжения уменьшится еще в 2 раза.

Ток в подводящей линии: 13,3 А / 2 = 6,7 А.

Падение напряжения на подводящей линии: 6,7 А × 1,4 Ом = 9,4 В.

Напряжение на входе стабилизатора упадет до 220 – 9,4 = 210,6 В.

В этом случае может не понадобиться стабилизатор напряжения.

Если руководство электрических сетей примет решение установить для потребителя отдельный трансформатор, то на его выходе можно обеспечить качество электроэнергии, оговоренное в ГОСТе 13109-97.

Такое бывает. Авторы видели высоковольтную линию, подходящую к деревне из 15 домов. На конце этой линии стоят 2 трансформатора. От одного питается деревня, от другого — только один коттедж. Только в таком случае нагрузки, включаемые соседями, не ухудшают качество электроэнергии, и это качество можно требовать с поставщика электроэнергии.

Литература

1. ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
2. ГОСТ 21128-83 «Системы энергоснабжения, сети, источники, преобразователи и приемники электрической энергии. Номинальные напряжения до 1000 В».

ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / 32144 2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 32144- 2013

Электрическая энергия

Совместимость технических средств
электромагнитная

НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

(EN 50160:2010, NEQ)

Москва Стандартинформ 2014

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «ЛИНВИТ» и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 55-П от 25 марта 2013 г.).

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166)004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Армения	AM	Министерство экономики Республики Армения
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Кыргызстан	KG	Кыргызстандарт
Российская Федерация	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Агентство «Узстандарт»

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 г. № 400-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32144-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 Настоящий стандарт соответствует европейскому региональному стандарту EN 50160:2010 Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution networks (Характеристики напряжения электричества, поставляемого общественными распределительными сетями).

Степень соответствия — неэквивалентная (NEQ).

Стандарт разработан на основе применения ГОСТ Р 54149-2010

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет

Содержание

ГОСТ 32144-2013

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Электрическая энергия
Совместимость технических средств электромагнитная

НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Electric energy.
Electromagnetic compatibility of technical equipment.
Power quality limits in the public power supply systems

Дата введения — 2014-07-01

Настоящий стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии (КЭ) в точках передачи электрической энергии пользователям электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения систем электроснабжения общего назначения переменного тока частотой 50 Гц.

Примечание — Определения низкого, среднего и высокого напряжений приведены в 3.1.11 — 3.1.13.

Требования настоящего стандарта применяют при установлении норм КЭ в электрических сетях:

— систем электроснабжения общего назначения, присоединенных к Единой энергетической системе;

— изолированных систем электроснабжения общего назначения.

Требования настоящего стандарта применяют во всех режимах работы систем электроснабжения общего назначения, кроме режимов, обусловленных:

— обстоятельствами непреодолимой силы: землетрясениями, наводнениями, ураганами, пожарами, гражданскими беспорядками, военными действиями;

— опубликованием нормативно-правовых актов органов власти, устанавливающих правила временного энергоснабжения;

— введением временного электроснабжения пользователей электрических сетей в целях устранения неисправностей или выполнения работ по минимизации зоны и длительности отсутствия электроснабжения.

Настоящий стандарт предназначен для применения при установлении и нормировании показателей КЭ, связанных с характеристиками напряжения электропитания, относящимися к частоте, значениям и форме напряжения, а также к симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения. Данные характеристики напряжения подвержены изменениям из-за изменений нагрузки, влияния кондуктивных электромагнитных помех, создаваемых отдельными видами оборудования, и возникновения неисправностей, вызываемых, главным образом, внешними событиями. В результате возникают случайные изменения характеристик напряжения во времени в любой отдельной точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, а также случайные отклонения характеристик напряжения в различных точках передачи электрической энергии в конкретный момент времени.

Учитывая непредсказуемость ряда явлений, влияющих на напряжение, не представляется возможным установить определенные допустимые границы значений для соответствующих характеристик напряжения. Поэтому изменения характеристик напряжения, связанные с такими явлениями, как например, провалы и прерывания напряжения, перенапряжения и импульсные напряжения в настоящем стандарте не нормируются. При заключении договоров на поставку или передачу электрической энергии следует учитывать статистические данные, относящиеся к таким характеристикам.

Нормы КЭ, установленные в настоящем стандарте, не рассматривают в качестве уровней электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех и предельных значений кондуктивных электромагнитных помех, создаваемых оборудованием электроустановок потребителей электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

Нормы КЭ в электрических сетях, находящихся в собственности потребителей электрической энергии, должны соответствовать нормам КЭ, установленным настоящим стандартом.

Методы измерения показателей КЭ, применяемые в соответствии с настоящим стандартом, установлены в ГОСТ 30804.4.30 и ГОСТ 30804.4.7.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на [1]¹⁾ и следующие стандарты:

¹⁾ На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51317.4.15-2012 (МЭК 61000-4-15:2010)

ГОСТ 29322-92 Стандартные напряжения

ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии

ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств

ГОСТ 30804.3.3-2013 (МЭК 61000-3-3:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в низковольтных системах электроснабжения общего назначения. Технические средства с номинальным током не более 16 А (в одной фазе), подключаемые к электрической сети при несоблюдении определенных условий подключения. Нормы и методы испытаний

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 система электроснабжения общего назначения: Совокупность электроустановок и электрических устройств, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей электрических сетей.

3.1.2. пользователь электрической сети: Сторона, получающая электрическую энергию от электрической сети, либо передающая электрическую энергию в электрическую сеть. К пользователям электрических сетей относят сетевые организации и иных владельцев электрических сетей, потребителей электрической энергии, а также генерирующие организации.

3.1.3 распределительная электрическая сеть: Совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии между пользователями электрической сети, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории.

3.1.4 сетевая организация: Организация, владеющая на праве собственности или на ином установленном законами основании объектами электросетевого хозяйства, с использованием которых оказывающая услуги по передаче электрической энергии и осуществляющая в установленном порядке технологическое присоединение энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям, а также осуществляющая право заключения договоров об оказании услуг по передаче электрической энергии с использованием объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих другим собственникам и иным законным владельцам и не входящих в единую национальную электрическую сеть.

3.1.5 потребитель электрической энергии: Юридическое или физическое лицо, осуществляющее пользование электрической энергией (мощностью) на основании заключенного договора.

3.1.6 точка передачи электрической энергии: Точка электрической сети, находящаяся на линии раздела объектов электроэнергетики между владельцами по признаку собственности или владения на ином предусмотренном законами основании, определенная в процессе технологического присоединения.

3.1.7 точка общего присоединения: электрически ближайшая к конкретной нагрузке пользователя сети точка, к которой присоединены нагрузки других пользователей сети.

3.1.8 номинальное напряжение: Напряжение, для которого предназначена или идентифицирована электрическая сеть, и применительно к которому устанавливают ее рабочие характеристики.

3.1.9 напряжение электропитания: Среднеквадратическое значение напряжения в определенный момент времени в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, измеряемое в течение установленного интервала времени.

3.1.10 согласованное напряжение электропитания U_c: Напряжение, отличающееся от стандартного номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 29322, согласованное для конкретного пользователя электрической сети при технологическом присоединении в качестве напряжения электропитания.

3.1.11 низкое напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого не превышает 1 кВ.

3.1.12 среднее напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого превышает 1 кВ, но не превышает 35 кВ.

3.1.13 высокое напряжение: Напряжение, номинальное среднеквадратическое значение которого превышает 35 кВ, но не превышает 220 кВ.

3.1.14 частота напряжения электропитания: Частота повторения колебаний основной гармоники напряжения электропитания, измеряемая в течение установленного интервала времени.

3.1.15 номинальная частота: Номинальное значение частоты напряжения электропитания.

3.1.16 кондуктивная электромагнитная помеха: Электромагнитная помеха, распространяющаяся по проводникам электрической сети. В некоторых случаях электромагнитная помеха распространятся через обмотки трансформаторов и может действовать в электрических сетях с разными значениями напряжения. Кондуктивные электромагнитные помехи могут ухудшить качество функционирования устройств, электроустановок или систем, или вызвать их повреждение.

3.1.17 уровень электромагнитной совместимости в системе электроснабжения: Регламентированный уровень кондуктивной электромагнитной помехи, используемый в качестве опорного для координации между допустимым уровнем помех, вносимым техническими средствами пользователей электрических сетей, и уровнем помех, воспринимаемым техническими средствами, подключенными к электрической сети, без нарушения их нормального функционирования.

3.1.18 напряжение гармонической составляющей: Среднеквадратическое значение синусоидального напряжения, частота которого является кратной основной частоте напряжения электропитания.

3.1.19 напряжение интергармонической составляющей: Среднеквадратическое значение синусоидального напряжения, частота которого не является кратной основной частоте напряжения электропитания

Примечание — Одновременно возникающие интергармонические составляющие на сближенных частотах могут образовать напряжение с широкополосным спектром

3.1.20 напряжение сигналов в электрической сети: Напряжение сигналов, добавляемое к напряжению электропитания при передаче информации в распределительных электрических сетях и электроустановках потребителей электрической энергии.

3.1.21 быстрое изменение напряжения: Быстрое изменение среднеквадратического значения напряжения между двумя последовательными уровнями установившегося напряжения.

Примечание — См. также ГОСТ 30804.3.3.

3.1.22 опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений): Значение напряжения, применяемое в качестве основы при установлении остаточного напряжения, пороговых значений напряжения и других характеристик провалов, прерываний напряжения и перенапряжений, выраженное в вольтах или в процентах номинального напряжения.

Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта опорное напряжение (при оценке провалов, прерываний напряжения и перенапряжений) считают равным номинальному или согласованному напряжению электропитания.

3.1.23 прерывание напряжения: Ситуация, при которой напряжение в точке передачи электрической энергии меньше 5 % опорного напряжения.

3.1.24 импульсное напряжение: Перенапряжение, представляющее собой одиночный импульс или колебательный процесс (обычно сильно демпфированный), длительностью до нескольких миллисекунд.

3.1.25 провал напряжения: Временное уменьшение напряжения в конкретной точке электрической системы ниже установленного порогового значения.

3.1.26 длительность провала напряжения: Интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения падает ниже порогового значения начала провала напряжения, и моментом, когда напряжение возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.

3.1.27 пороговое значение окончания провала напряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания провала напряжения.

3.1.28 остаточное напряжение провала напряжения: Минимальное среднеквадратическое значение напряжения, отмеченное в течение провала напряжения

Примечание — В соответствии с требованиями настоящего стандарта остаточное напряжение провала напряжения выражают в процентах опорного напряжения.

3.1.29 пороговое значение начала провала напряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала провала напряжения.

3.1.30 перенапряжение: Временное возрастание напряжения в конкретной точке электрической системы выше установленного порогового значения.

3.1.31 длительность перенапряжения: Интервал времени между моментом, когда напряжение в конкретной точке системы электроснабжения возрастает выше порогового значения начала перенапряжения, и моментом, когда напряжение падает ниже порогового значения окончания перенапряжения.

3.1.32 пороговое значение окончания перенапряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения окончания перенапряжения.

3.1.33 пороговое значение начала перенапряжения: Среднеквадратическое значение напряжения в системе электроснабжения, установленное для определения начала перенапряжения.

3.1.34 фликер: Ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяются во времени.

3.1.35 среднеквадратическое значение: Корень квадратный из среднеарифметического значения квадратов мгновенных значений величины, измеренных в течение установленного интервала времени и в установленной полосе частот.

3.1.36 усреднение по времени: Усреднение нескольких последовательных значений конкретного показателя КЭ, измеренных на одинаковых интервалах времени, для получения значения показателя при большем интервале времени.

Примечание — В ГОСТ 30804.4.30 применен термин «объединение по времени».

3.1.37 маркированные данные: Термин, применяемый для обозначения результатов измерений показателей КЭ и результатов их усреднения на временных интервалах, в пределах которых имели место прерывания, провалы напряжения или перенапряжения.

Примечания

1 При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.

2 В ряде случаев сведения о маркировании результатов измерений показателей КЭ могут учитываться при анализе качества электрической энергии (см. ГОСТ 30804.4.30).

3.1.38 качество электрической энергии (КЭ): Степень соответствия характеристик электрической энергии в данной точке электрической системы совокупности нормированных показателей КЭ.

3.1.39 несимметрия напряжений: Состояние трехфазной системы энергоснабжения переменного тока, в которой среднеквадратические значения основных составляющих междуфазных напряжений или углы сдвига фаз между основными составляющими междуфазных напряжений не равны между собой.

В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:

f_nom — номинальное значение частоты электропитания, Гц;

Df — отклонение частоты, Гц;

U_nom — номинальное напряжение электропитания, В, кВ;

U_c — согласованное напряжение электропитания, В, кВ;

U₀ — напряжение, равное номинальному или согласованному напряжению электропитания, В, кВ;

dU_(-) — отрицательное отклонение напряжения электропитания, % U₀;

dU₍₊₎ — положительное отклонение напряжения электропитания, % U₀;

U₁ — значение основной гармонической составляющей напряжения, В, кВ;

K_U(n) — коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, % U₁;

К_U — суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения, %;

К_2U — коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, %;

К_0U— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, %;

Dt_п — длительность провала напряжения, с;

Dt_пp — длительность прерывания напряжения, с;

п — номер гармонической составляющей напряжения.

Изменения характеристик напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения, подразделяют на две категории — продолжительные изменения характеристик напряжения и случайные события.

Продолжительные изменения характеристик напряжения электропитания представляют собой длительные отклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены, в основном, изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок.

Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к отклонению его параметров от номинальных. Данные изменения напряжения, как правило, вызываются непредсказуемыми событиями (например, повреждениями оборудования пользователя электрической сети) или внешними воздействиями (например, погодными условиями или действиями стороны, не являющейся пользователем электрической сети).

Применительно к продолжительным изменениям характеристик напряжения электропитания, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах, в настоящем стандарте установлены показатели и нормы КЭ.

Для случайных событий в настоящем стандарте приведены справочные данные (см. приложения А, Б).

4.2.1 Отклонение частоты

Показателем КЭ, относящимся к частоте, является отклонение значения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, Df, Гц

(1)

где f_m - значение основной частоты напряжения электропитания, Гц, измеренное в интервале времени 10 с в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.1;

f_nom — номинальное значение частоты напряжения электропитания, Гц.

Номинальное значение частоты напряжения электропитания в электрической сети равно 50 Гц. Для указанного показателя КЭ установлены следующие нормы:

— отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ± 0,2 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 0,4 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю;

— отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать ± 1 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 5 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к частоте, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.2 Медленные изменения напряжения

Медленные изменения напряжения электропитания (как правило, продолжительностью более 1 мин) обусловлены обычно изменениями нагрузки электрической сети.

Показателями КЭ, относящимися к медленным изменениям напряжения электропитания, являются отрицательное dU_(-) и положительное dU₍₊₎ отклонения напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии от номинального/согласованного значения, %:

	(2)
	(3)

где U_m(-), U_m(+) - значения напряжения электропитания, меньшие U₀ и большие U₀ соответственно, усредненные в интервале времени 10 мин в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.12;

U₀ — напряжение, равное стандартному номинальному напряжению U_nom или согласованному напряжению U_c.

В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания U_nom равно 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем).

В электрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значения номинального напряжения электропитания принимают согласованное напряжение электропитания U_c.

Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

Примечание - Установленные нормы медленных изменений напряжения электропитания относятся к 1008 интервалам времени измерений по 10 минут каждый.

Допустимые значения положительного и отрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии.

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 оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к медленным изменениям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.12, класс А, при этом маркированные данные не учитываются.

4.2.3 Колебания напряжения и фликер

Колебания напряжения электропитания (как правило, продолжительностью менее 1 мин), в том числе одиночные быстрые изменения напряжения, обусловливают возникновение фликера.

Показателями КЭ, относящимися к колебаниям напряжения, являются кратковременная доза фликера P_st, измеренная в интервале времени 10 мин, и длительная доза фликера P_lt, измеренная в интервале времени 2 ч, в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

кратковременная доза фликера P_st не должна превышать значения 1,38,

длительная доза фликера P_lt не должна превышать значения 1,0

в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к колебаниям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по [1], при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.3.1 Одиночные быстрые изменения напряжения

Одиночные быстрые изменения напряжения вызываются, в основном, резкими изменениями нагрузки в электроустановках потребителей, переключениями в системе либо неисправностями и характеризуются быстрым переходом среднеквадратического значения напряжения от одного установившегося значения к другому.

Обычно одиночные быстрые изменения напряжения не превышают 5 % в электрических сетях низкого напряжения и 4 % — в электрических сетях среднего напряжения, но иногда изменения напряжения с малой продолжительностью до 10 % U_nom и до 6 % U_c соответственно могут происходить несколько раз в день.

Если напряжение во время изменения пересекает пороговое значение начала провала напряжения или перенапряжения, одиночное быстрое изменение напряжения классифицируют как провал напряжения или перенапряжение.

4.2.4 Несинусоидальность напряжения

4.2.4.1 Гармонические составляющие напряжения

Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения напряжений на полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.

Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения являются:

— значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения до 40-го порядка К_U(n) в процентах напряжения основной гармонической составляющей Ц в точке передачи электрической энергии;

— значение суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения (отношения среднеквадратического значения суммы всех гармонических составляющих до 40-го порядка к среднеквадратическому значению основной составляющей) К_U, % в точке передачи электрической энергии.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

а) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U(n), усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1 — 3, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

б) значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U(n), усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1 — 3, увеличенных в 1,5 раза, в течение 100 % времени каждого периода в одну неделю;

в) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 4, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

г) значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 5, в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

Измерения напряжения гармонических составляющих U_n должны быть проведены в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.7, класс I, в интервалах времени 10 периодов без промежутков между интервалами с последующим усреднением в интервале времени 10 мин. В качестве результатов измерений в интервалах времени 10 периодов должны быть применены гармонические подгруппы по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.2.

В качестве суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U должны быть применены суммарные коэффициенты гармонических подгрупп по ГОСТ 30804.4.7, подраздел 3.3.

Таблица 1 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения не кратных трем К_U(n) [см. 4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей п	Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения КU(n), % U1
	Напряжение электрической сети, кВ
	0,38	6-25	35	110-220
5	6	4	3	1,5
7	5	3	2,5	1
11	3,5	2	2	1
13	3,0	2	1,5	0,7
17	2,0	1,5		0,5
19	1,5	1		0,4
23	1,5	1		0,4
25	1,5	1		0,4
>25	1,5	1		0,4

Таблица 2 — Значения коэффициентов нечетных гармонических составляющих напряжения, кратных трем К_U(n) [см. 4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей п	Значения коэффициентов напряжения гармонических составляющих КU(n), % U1
	Напряжение электрической сети, кВ
	0,38	6-25	35	110-220
3	5	3	3	1,5
9	1,5	1	1	0,4
15	0,3	0,3	0,3	0,2
21	0,2	0,2	0,2	0,2
>21	0,2	0,2	0,2	0,2

Таблица 3 — Значения коэффициентов напряжения четных гармонических составляющих К_U(n) [см. 4.2.4.1, перечисления а), б)]

Порядок гармонической составляющей п	Значения коэффициентов гармонических составляющих напряжения КU(n), % U1
	Напряжение электрической сети, кВ
	0,38	6-25	35	110-220
2	2	1,5	1	0,5
4	1	0,7	0,5	0,3
6	0,5	0,3	0,3	0,2
8	0,5	0,3	0,3	0,2
10	0,5	0,3	0,3	0,2
12	0,2	0,2	0,2	0,2
>12	0,2	0,2	0,2	0,2

Таблица 4 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U[см. 4.2.4.1, перечисление в)]

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения КU, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6-25	35	110-220
8,0	5,0	4,0	2,0

Таблица 5 — Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения К_U[см. 4.2.4.1, перечисление г)]

Значения суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения КU, %
Напряжение электрической сети, кВ
0,38	6-25	35	110-220
12, 0	8,0	6,0	3,0

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитывают.

4.2.4.2 Интергармонические составляющие напряжения

Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.

Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.

4.2.5 Несимметрия напряжений в трехфазных системах

Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети.

Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К_2U и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности К_0U.

Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:

— значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности К_2U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности К_0Uв точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2 % в течение 95 % времени интервала в одну неделю;

— значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности К_2U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности К_0Uв точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4 % в течение 100 % времени интервала в одну неделю.

При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.

4.2.6 Напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям

Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.

4.3.1 Прерывания напряжения

Прерывания напряжения относят к создаваемым преднамеренно, если пользователь электрической сети информирован о предстоящем прерывании напряжения, и к случайным, вызываемым длительными или кратковременными неисправностями, обусловленными, в основном, внешними воздействиями, отказами оборудования или влиянием электромагнитных помех.

Создаваемые преднамеренно прерывания напряжения, как правило, обусловлены проведением запланированных работ в электрических сетях.

Случайные прерывания напряжения подразделяют на длительные (длительность более 3 мин) и кратковременные (длительность не более 3 мин).

Ежегодная частота длительных прерываний напряжения (длительностью более 3 мин) в значительной степени зависит от особенностей системы электроснабжения (в первую очередь, применения кабельных или воздушных линий) и климатических условий. Кратковременные прерывания напряжения наиболее вероятны при их длительности менее нескольких секунд.

В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5 % опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5 % опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают, как провал напряжения.

Пороговое значение начала прерывания считают равным 5 % опорного напряжения.

Характеристики кратковременных прерываний напряжения приведены в приложении А.

4.3.2 Провалы напряжения и перенапряжения

4.3.2.1 Провалы напряжения

Провалы напряжения обычно происходят из-за неисправностей в электрических сетях или в электроустановках потребителей, а также при подключении мощной нагрузки.

Провал напряжения, как правило, связан с возникновением и окончанием короткого замыкания или иного резкого возрастания тока в системе или электроустановке, подключенной к электрической сети. В соответствии с требованиями настоящего стандарта провал напряжения рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность провала напряжения может быть до 1 мин.

В трехфазных системах электроснабжения за начало провала напряжения принимают момент, когда напряжение хотя бы в одной из фаз падает ниже порогового значения начала провала напряжения, за окончание провала напряжения принимают момент, когда напряжение во всех фазах возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.

4.3.2.2 Перенапряжения

Перенапряжения, как правило, вызываются переключениями и отключениями нагрузки. Перенапряжения могут возникать между фазными проводниками или между фазными и защитным проводниками. В зависимости от устройства заземления короткие замыкания на землю могут также приводить к возникновению перенапряжения между фазными и нейтральным проводниками. В соответствии с требованиями настоящего стандарта перенапряжение рассматривается как электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью. Длительность перенапряжения может быть до 1 мин.

4.3.2.3 Определение и оценка провалов напряжения и перенапряжений

Оба явления — провалы и перенапряжения — непредсказуемы и в значительной степени случайны. Частота возникновения их зависит от типа системы электроснабжения, точки наблюдения, времени года.

Характеристики провалов напряжения и перенапряжений, а также данные об определении и оценке их приведены в приложении А.

4.3.3 Импульсные напряжения

Импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее 1 микросекунды до нескольких миллисекунд).

Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном, имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью.

Значения импульсных напряжений в электрических сетях низкого, среднего и высокого напряжения приведены в приложении Б.

Характеристики провалов, прерываний напряжения и перенапряжений в электрических сетях

А.1 Провалы и прерывания напряжения

Провалы и прерывания напряжения классифицируют в соответствии с [2] (см. таблицы А.1 и А.2). Цифры, помещаемые в ячейки таблицы, отражают число соответствующих событий.

Таблица А.1 — Классификация провалов напряжения по остаточному напряжению и длительности

Остаточное напряжение u, % опорного напряжения	Длительность провала (прерывания) напряжения Dtп, с
	0,01 < Dtп £ 0,2	0,2  < Dtп £ 0,50,	0,5 < Dtп £ 1	1 < Dtп £ 5	5 < Dtп £ 20	20 < Dtп £ 60
90 > u ³ 85
85 > u ³ 70
70 > u ³ 40
40 > u ³ 10
10 > u ³ 5

Таблица A.2 — Классификация кратковременных прерываний напряжения по длительности

Остаточное напряжение и, % опорного напряжения	Длительность прерывания напряжения Dtпр, с
	Dtпp £ 0,5	0,5 < Dtпp £ 1	1 < Dtпp  £ 5	5 < Dtпp £ 20	20 < Dtпp £ 60	60 < Dtпp £ 180
5 > u ³ 0

Провалы и прерывания напряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Параметрами провалов, прерываний напряжения, являющимися объектами рассмотрения в настоящем стандарте, являются остаточное напряжение и длительность.

В электрических сетях низкого напряжения, четырехпроводных трехфазных системах учитывают фазные напряжения; в трехпроводных трехфазных системах учитывают линейные напряжения; в случае однофазного подключения учитывают питающее напряжение (фазное или линейное в соответствии с подключением потребителя).

Пороговое значение начала провала напряжения принимают равным 90 % опорного напряжения. Пороговое значение начала прерывания напряжения принимают равным 5 % опорного напряжения.

Примечание — При измерениях в многофазных системах рекомендуется определять и записывать число фаз, затрагиваемых каждым событием.

Для электрических сетей трехфазных систем следует использовать многофазное сведение данных, которое заключается в определении эквивалентного события, характеризующегося одной длительностью и одним остаточным напряжением.

Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения в электрических сетях по данным [2] приведены в таблицах А.3 и А.4.

Таблица А.3 — Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для кабельных электрических сетей

Остаточное напряжение u, % опорного напряжения	Длительность провала (прерывания) напряжения Dtп, с
	0,01 < Dtп £ 0,1	0,1 < Dtп £ 0,5	0,5 < Dtп £ 1	1 < Dtп £ 3	3 < Dtп £ 20	20 < Dtп £ 60
90 > u ³ 70	63	38	8	1	1	0
70 > u ³ 40	8	29	4	0	0	0
40 > u ³ 0	6	17	1	3	0	0
u = 0	1	1	2	1	1	10

Таблица A.4 — Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения для смешанных (кабельных и воздушных) электрических сетей

Остаточное напряжение u, % опорного напряжения	Длительность провала (прерывания) напряжения, Dtп с
	0,01 < Dtп £ 0,1	0,1 < Dtп £ 0,5	0,5 < Dtп £ 1	1 < Dtп £ 3	3 < Dtп £ 20	20 < Dtп £ 60
90 > u ³ 70	111	99	20	8	3	1
70 > u ³ 40	50	59	14	3	1	0
40 > u ³ 0	5	26	11	4	1	1
u = 0	5	25	104	10	15	24

A.2 Перенапряжения

Перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ 30804.4.30, подраздел 5.4 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое значение начала перенапряжения принимают равным 110 % опорного напряжения.

В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность — нескольких часов.

В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1,5 кВ.

Для систем среднего напряжения ожидаемая величина такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление перенапряжение обычно не превышает 1,7 U_c. В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор перенапряжение обычно не превышает 2,0 U_c. Тип заземления указывается оператором сети.

Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами и процессами
коммутации

Расчетные значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке Б.1, приведены для фазных номинальных напряжений сети.

ВЛ — воздушная линия; КЛ — кабельная линия; РП-А, РП-Б, РП-В — распределительные подстанции; Тр1, Тр2 — силовые трансформаторы; Uн1, Uн2 — напряжения на первичной и вторичной обмотках силового трансформатора; а, b, с, d, е, f, g, к, l, т, п — возможные точки присоединения к электрической сети

Рисунок Б.1 -Точки присоединения к электрической сети

Формы импульсов, характерные для точек присоединения на рисунке Б.1, показаны на рисунках Б.2 — Б.4.

Рисунок Б.2 — Форма импульсов, характерная для точек присоединения а, с, d, е на рисунке Б.1.

Рисунок Б.3 — Форма импульсов, характерная для точек присоединения f, g, п на рисунке Б.1.

Рисунок Б.4 — Форма импульсов, характерная для точек присоединения b, l, k на рисунке Б.1.

Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами в точках присоединения к электрической сети, показанных на рисунке В.1, приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 — Значения импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами, кВ

Место расположения точек присоединения	Варианты точек на рисунке Б.1	Номинальное напряжение электрической сети, кВ
		0,38	6	10	35	110	220
Воздушная линия(ВЛ)	а, с	5)	100	125	325	800	1580
	b1)
Кабельная линия (КЛ)	d	5)	100	125	325	800	1580
	l2)	—	34	48	140	350	660
	е, k3)	—	—	—	—	—	—
Силовой трансформатор (Тр)	f, g, n4)	—	60	80	200	480	750
	т	—	34	48	140	350	660
1) В варианте точек присоединения b в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе — на деревянных опорах. 2) Импульсные напряжения в точке присоединения l соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения Uн2 трансформатора Тр2(см. рисунок Б.1) и значениям напряжений обмоток Тр2Uн1, Uн2, соответствующим двум номинальным напряжениям, расположенным рядом в шкале стандартных напряжений (например 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ). При других сочетаниях номинальных напряжений Тр2 (например, 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т.д.) импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений. 3) При наличии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В (см. рисунок Б.1) воздушных линий электропередачи значения импульсных напряжений в точках присоединения е и к такое же, как в варианте точек присоединения d и с. При отсутствии на распределительной подстанции типа РП-Б, РП-В воздушных линий электропередачи импульсные напряжения в точках присоединения е и k определяются значениями импульсных напряжений в начале кабельной линии (точки d и l), уменьшенными в соответствии с данными по затуханию грозовых импульсов в кабельных линиях в зависимости от длины линии. 4) Указанные в данной строке значения импульсных напряжений справедливы при условии расположения точек общего присоединения f, g, п на вводах силового трансформатора и наличии связи рассматриваемой обмотки с воздушной линией. При отсутствии связи (точка т на рисунке Б.1) импульсные напряжения соответствуют точке присоединения l. 5) Значения импульсных напряжений с вероятностью 90 % не превышают 10 кВ — в воздушной сети напряжением 0,38 кВ и 6 кВ — во внутренней проводке зданий и сооружений.

Значения коммутационных импульсных напряжений при их длительности на уровне 0,5 амплитуды импульса, равной 1000 - 5000 мкс, приведены в таблице Б.2

Таблица Б.2 — Значения коммутационных импульсных напряжений

Номинальное напряжение электрической сети, кВ	0,38	3	6	10	20	35	110	220
Коммутационное импульсное напряжение, кВ	4,5	15,5	27	43	85,5	148	363	705

Вероятность превышения значений коммутационных импульсных напряжений, указанных в таблице Б.2, составляет не более 5 %, а значений импульсных напряжений, вызываемых молниевыми разрядами (таблица Б.1) — не более 10 % для воздушных линий с металлическими и железобетонными опорами и 20 % — для воздушных линий с деревянными опорами.

Значения импульсных напряжений в электрической сети потребителя могут превышать указанные в таблице Б.1 значения за счет молниевых поражений в самой сети потребителя, отражений и преломлений импульсов в сети потребителя и частично - за счет разброса параметров импульсов.

[1]	IEC 61000-4-15:2010	Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-10: Testing and measurement techniques - Flikermeter- Functional and design specifications (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-15. Методы измерений и испытаний. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования)
[2]	IEC 61000-2-8:2002	Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 2-8: Environment — Voltage dips, short interruptions on public electric power supply system with statistical measurement results (Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2-8. Электромагнитная обстановка. Провалы и кратковременные прерывания напряжения в общественных системах электроснабжения со статистическими результатами измерений)

 

Ключевые слова: система электроснабжения, качество электрической энергии, показатель качества электрической энергии, нормы качества электрической энергии

 

Питающее напряжение 220/230 В однофазное и 380/400 В трехфазное в РФ. Почему 220 и 230 В, 380 В и 400В это одно и то же. 50Гц / 60Гц. Почему так. Жаргон электриков и здравый смысл.

Во первых, почему питающее напряжение в электрических сетях пременное, а не постоянное? Первые генераторы в конце 19-го века выдавали постоянное напряжение, пока кто-то (умный!) не сообразил, что производить переменное при генерации и выпрямлять при необходимости его в точках потребления проще, чем производить постоянное при генерации и рожать переменное в точках потребления. Во вторых, почему 50 Гц? Да просто у немцев так получилось, в начале 20 века. Нет тут особого смысла. В США и некоторых других странах 60 Гц. (см. справку проекта dpva.ru) В третьих, почему передающие сети (линии электропередач) имеют очень высокое напряжение? Тут смысл есть, если вспомнить основные формулы электротехники, то: потери мощности при транспортирове равны d(P)=I2*R, а полная передаваемая мощность равна P=I*U. Доля потерь от общей мощности выражается как d(P)/P=I*R/U. Минимальная доля потерь общей мощности, т.о. будет при максимальном напряжении. Трёхфазные сети, передающие большие мощности, имеют следующие классы напряжения: от 1000 кВ и выше (1150 кВ, 1500 кВ) — ультравысокий 1000 кВ, 500 кВ, 330 кВ — сверхвысокий 220 кВ, 110 кВ — ВН, высокое напряжение 35 кВ — СН-1, среднее первое напряжение 20 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 1 кВ — СН-2, среднее второе напряжение 0,4 кВ, 220 В, 110 В и ниже — НН, низкое напряжение. В четвертых: что такое номинальное обозначение В=»Вольт» ( А=»Ампер») в цепях переменного напряжения (тока)? Это действующее=эффективное=среднеквадратическое= среднеквадратичное значение напряжения (тока) , т.е. такое значение постоянного напряжения (тока) , которое даст такую-же тепловую мощность на аналогичном сопротивлении. Показывающие вольтметры и амперметры дают именно это значение. Максимальные амплитудные значения (например с осцилографа) по модулю всегда выше действующего. В пятых, почему в в сетях потребителей напряжение ниже? Тут смысл тоже есть. Практически допустимые напряжения определялись доступными изоляционными материалами и их электрической прочностью. А потом уже ничего было не поменять. Что такое «трехфазное напряжение 380/400 В и однофазное напряжение 220/230 В»? Тут внимание. Строго говоря, в большинстве случаев ( но не во всех) под трехфазной бытовой сетью в РФ понимают сеть 220(230)/380(400)В (изредка встречаются бытовые сети 127/220 В и промышленные 380/660 В!!!). Неправильные, но встречающиеся обозначения: 380/220В;220/127 В; 660/380 В!!! Итак, далее говорим об обычной сети 220(230)/380(400)Вольт, для работы с остальными — лучше бы Вам быть электриком. Итак для такой сети: Наша домашняя (РФ, да и СНГ…) сеть 230(220)/400(380)В-50Гц, в Европе 230/400В-50Гц (240/420В-50Гц в Италии и Испании), в США — частота 60Гц, а номиналы вообще другие К Вам придет как минимум 4 провода: 3 линейных («фазы») и один нейтральный (вовсе не обязательно с нулевым потенциалом!!!)-если у Вас только 3 линейных провода, лучше зовите инженера-электрика. 220(230)В — это действующее напряжение между любой из «фаз»=линейный провод и нейтралью (фазное напряжение).Нейтраль — это не ноль! 380(400)В — это действующее значение между любыми двумя «фазами»=линейными проводами (линейное напряжение) В шестых, почему  220В и 230В это одно и то же, почему 380В и 400В  — это одно и то-же? Да потому, что ПУЭ и ГОСТы на качество питающего напряжения принимают за качественное напряжение +/- 10% от номинала. Да и электрооборудование расчитано на это. Проект dpva.ru предупреждает: если Вы не имеете представления о мерах безопасности при работе с электроустановками (см. ПУЭ), лучше сами и не начинайте. Нейтраль (всех видов) не обязательно имеет нулевой потенциал. Качество питающего напряжения на практике не соответствует никаким стандартам, а должно бы соответствовать ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (никто не виноват…) Защитные автоматы (тепловые и КЗ) защищают цепь от перегрузки и пожара, а не Вас от удара током Заземление вовсе не обязательно имеет низкое сопротивление (т.е. спасает от удара током). Точки с нулевым потенциалом могут иметь бесконечно большое сопротивление. УЗО установленное в подающем щите не защищает никого, кто получает удар током из гальванически развязанной цепи, запитанной от этого щита. Удачи!

(PDF) Российская практика испытаний и подтверждения способности силовых трансформаторов выдерживать короткие замыкания

Российская практика испытаний и подтверждения СК

6

CIGRE COLLOQUIUM

SCA2 / SCB2 / SCD1

рассматриваемые трансформаторы могут быть ниже При этом силы, действующие при коротком замыкании, могут быть меньше

и по экономическим причинам в них могут быть применены другие конструктивные решения по сравнению с

с испытанным прототипом.Это может привести к различиям в конструкции обмоток, зажимной системы

,

и других элементов. Основными причинами, ограничивающими возможность разброса результатов испытаний, являются следующие

(и этот список далеко не полный):

1) Различная конструкция обмотки (например, дисковая, слоистая, спиральная и т. Д.) , из-за

разного номинального напряжения обмоток ВН и / или НН).

2) Различное количество и расположение обмоток (например, наличие стабилизирующей обмотки

, расположение регулирующей обмотки).

3) Различные типы зажимной системы обмотки (например, общий или раздельный зажим

кольца, материалы, зажимные винты или блоки и т. Д.).

4) Силы и механические напряжения в рассматриваемом трансформаторе иногда могут быть на

больше, чем в прототипе.

5) Различные значения импеданса короткого замыкания и способности короткого замыкания.

Таким образом, фактически испытанные трансформаторы, как правило, не всегда могут быть полными прототипами для

всех возможных вариантов даже для трансформатора с почти такой же номинальной мощностью.Этот факт следует учитывать при выборе подходящего кандидата для тестирования прототипа.

3.3. Подтверждение прочности КЗ расчетным

Особенностью российской практики по подтверждению расчетной прочности силового трансформатора СК

является то, что подавляющее большинство трансформаторов мощностью более

40 МВА, поступающих на российский рынок (отечественного производства и импортные) подлежат исчислению

по единой отраслевой методике расчета РД 16.431-88 [4]. Этот метод был разработан в 70-80-х годах прошлого века за счет государственного финансирования на основе

совместных теоретических и экспериментальных исследований научных организаций, трансформаторных заводов и

испытательных лабораторий.

Метод применим к трансформаторам с сердечником, погруженным в жидкость, с произвольным расположением обмоток

. Метод реализует расчет осевых, радиальных и тангенциальных

сил и соответствующих механических напряжений и деформаций для каждого диска (витка) каждой обмотки сердечника

для всех заданных в исходных данных режимов короткого замыкания, расчет прочности и

Критерии устойчивости

, коэффициенты запаса прочности, а также значения необходимого усилия зажима для каждой

отдельной обмотки и набора обмоток.

Практически 50-летний опыт разработки и применения метода

позволил значительно снизить интенсивность отказов трансформатора из-за недостаточной прочности КЗ. На этот раз в течение

были проведены расчетные исследования нескольких сотен типов трансформаторов различных производителей

. В настоящее время основные сетевые операторы принимают трансформаторы в эксплуатацию

только после оценки их прочности КЗ с использованием единой отраслевой методики расчета.Метод

показал хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных. Как правило, трансформаторы

с достаточным расчетным запасом прочности успешно выдерживают испытания СК

и не имеют повреждений в работе из-за проблем с коротким замыканием.

[PDF] ТЕЗИС МАСТЕРА Использование инновационного высокого напряжения

Скачать ТЕЗИС МАСТЕРА Использование инновационных высоковольтных …

Кафедра электротехники

МАСТЕРСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Использование инновационных компонентов высокого напряжения на рынке стандартов ГОСТ.

Руководитель компании ABB, дипл. Eng., Erkki Kemppainen Первый экзаменатор, профессор, д.т.н. Ярмо Партанен Второй экзаменатор, профессор, д. Сату Вильяйнен

Вааса, 18.05.2008

Михаил Самборский Телефон: +358 46 8866709 Муоттитие 9c, Стромберг Парк 65101 Вааса, Финляндия

РЕФЕРАТ Автор:

Майкл Самборский

Название:

Инновационные компоненты высокого напряжения Использование на рынке ГОСТ.

Кафедра:

Электротехника

Год:

2008

Место:

Вааса

Диссертация на соискание степени магистра технических наук.98 страниц, 28 рисунков, 17 таблиц.

Экзаменаторы: профессор, д.т.н. Ярмо Партанен, профессор, д.т.н. Сату Вильяйнен.

Ключевые слова: ГОСТ, высокое напряжение, ПУЭ, подстанция, распределительный модуль.

В России более двадцати тысяч первичных подстанций 35/110 кВ и 10/110 кВ. Согласно Государственному плану развития электроэнергетики до 2020 года ежегодно будет устанавливаться более сотни новых подстанций и даже больше обновляться. Цель данной диссертации — выяснить в этой бизнес-среде, каковы технологические возможности сборных модулей подстанции на новых подстанциях или при модернизации старых подстанций в России.

2

БЛАГОДАРНОСТИ

Прежде всего, я хочу поблагодарить моих руководителей диссертаций, доктора технических наук. Ярмо Партанен и Эркки Кемппайнен, которые продемонстрировали живой и постоянный интерес к моему проекту в течение этих месяцев. Наши научные дискуссии и их многочисленные конструктивные комментарии и предложения значительно улучшили мою работу.

Особая благодарность и признательность Генри Холмстрему и Антону Наумову за то, что они постоянно помнят мою тему и предоставляют мне полезные документы и статьи, которые послужили вдохновением для этой диссертации.

Также я хотел бы выразить благодарность профессору Василию В. Титкову за предоставление ценных актуальных технических данных и стандартов на типовые подстанции в России, а также за многочисленные обсуждения, проведенные на большом расстоянии между Вааса и Санкт-Петербург по электронной почте.

Благодарим Александра Карпова, Сергея Буркая и Алексея Кононенко за бесценную помощь в получении материалов для моей диссертации.

Я также хотел бы выразить искреннюю благодарность Юлии Вотерин, которая дала мне прекрасную возможность жить и учиться в Технологическом университете Лаппеенранты и организовала мою магистерскую диссертацию в ABB, Вааса.

Я также признателен многим людям в Ваасе, работающим в отделе электрических подстанций и за его пределами, ABB, которые сделали мое пребывание в Ваасе очень приятным.

Наконец, я хотел бы поблагодарить мою семью и друзей за их поддержку и поддержку во всем, что я делал на протяжении многих лет учебы. Спасибо вам всем.

Вааса, Финляндия, май 2008 г. Михаил Самборский

3

СОДЕРЖАНИЕ СОКРАЩЕНИЯ

6

1

Введение

7

2

Обзор российской энергетики.Особенности и возможности.

8

2,1

Анализ общей ситуации в энергосистеме России

8

2,2

Генеральный план энергоустановок России до 2020 года 11 лет.

2.3

Технологические возможности сборных модулей подстанции на новых подстанциях или при модернизации старых подстанций в России.

2,4 3

Сводка

19

ABB Innovative HV Modules. Функции.

3,1

Компактный.

3.1.1

17

21 21

Выкатные и отключающие выключатели 21 для компактных КРУЭ, 72,5 — 420 кВ. Обзор.

3,2

Комбайн.

3.2.1

23 WCB — выключатель выкатной на 72,5 — 24

300 кВ. 3.2.2

Комбинированный выключатель-разъединитель DCB 26 на 72,5 — 420 кВ.

3,3

PASS — система включения и выключения.

28

3,4

КОМПАС

38

3,5

Резюме.

43

4

Типовой обзор подстанции. Классификация и требования.

46

4.1

Обзор и классификация распределительных подстанций.

46

4,2

Открытая распределительная система. Общие требования ПУЭ и ГОСТ.

48

4,3

Открытая распределительная система. Требования к дизайну.

50

4,4

Открытые распределительные системы. Требования к макету.

53

4,5

Автоматические выключатели с воздушной и элегазовой изоляцией Требования ПУЭ.

56

4,6

Резюме.

60

5

Оценка оборудования первичной подстанции.

62

5.1

Расчет тока повреждения.

62

5.2

Расчет сопротивления эквивалентной схемы в базовых условиях 65 4

термины 5.3

Преобразование электрической цепи, определение результирующих сопротивлений и аналитический расчет коротких токов.

5,4

Выбор оборудования подстанции. Общие требования.

5.5

Выбор высоковольтного оборудования на примере модуля распределительного устройства высокого напряжения PASS M0 — 145.

5.6 6

Резюме Молниезащита подстанции мостового типа 110 кВ.

6,1

66 71

75 79 80

Основные положения по молниезащите высоковольтного оборудования в открытых распределительных сетях.

81

6,2

Схема подстанции и исходные данные.

82

6,3

Эквивалентная модель расчета.

83

6.4

Пример расчета узла схемы подключения.

89

6.5

Основные положения по оборудованию.

91

6,6

Резюме

93

7

ВЫВОДЫ ССЫЛКИ

95 96

5

СОКРАЩЕНИЯ МЭА

Международное энергетическое агентство МЭР

Министерство экономики России

Федерация

МИЭ

Минпромэнерго РФ

ФНС

Федеральная служба по тарифам

РФСЕТАС

Федеральная служба по экологическому, техническому и атомному надзору

РАО ЕЭС

Единая энергетическая система Российской Федерации

Линия HVDC

Линия постоянного тока высокого напряжения

SA

Ограничитель перенапряжения

SF6

Гексафторид серы

WCB

Выдвижной выключатель

DCB

DCB

Тележка МОУ Стандартный автоматический выключатель nted

HPL

Стандартный однополюсный автоматический выключатель

LEM

Линейный входной модуль

IEC

Международная электротехническая комиссия

ANSI

Американский национальный институт стандартов

PASS

Система переключателей

000

SBB

Одинарная шина

CT

Трансформатор тока

AIS

Распределительное устройство с воздушной изоляцией

GIS

Распределительное устройство с газовой изоляцией

DBB

Двойная шина

Стоимость жизни

LCC ISO

Международная организация по стандартизации

CENELEC

Европейский комитет по электротехнической стандартизации

СНиП

Строительные нормы и правила

ПУЭ

Правила устройства электроустановок

ГОСТ

Россия Государственные технические требования

6

1.Вступление. В условиях открытого рынка на этапе принятия решений сейчас на первый план выдвигаются экономическая целесообразность и инновационные технические решения. В последнее десятилетие электроэнергетика в России находилась в тяжелом экономическом положении, что отражается на развитии электроэнергетики страны, в то время как проблемы с отключениями и бесперебойным снабжением потребителей стали как никогда острыми. В настоящее время на модернизацию и развитие электроэнергетики из федерального бюджета выделяются значительные средства.В связи с этим актуальным является определение перспектив и возможностей на рынке ГОСТов, а также технических параметров, соответствия техническим требованиям Правительства РФ, а также преимуществ и недостатков высоковольтных компонентов, производимых за рубежом. С этой целью в данной диссертации рассмотрены возможности модернизации типовой подстанции мостового типа 110 кВ с использованием инновационных высоковольтных распределительных устройств Compact, Combine, PASS и COMPASS в полном соответствии с техническими требованиями Правительства РФ, в первую очередь ГОСТами и ПУЭ. .

7

2. Обзор энергетики России. Особенности и возможности. 2.1 Анализ общей ситуации в энергетической системе России. Интенсивное развитие топливно-энергетической отрасли в России в период с 60-х по 80-е годы 20 века (например, электростанции, подстанции, тепловые и электрические сети, нефте- и газопроводы и т. Д.) Способствовало созданию мощной базы энергоснабжения. творчество. На более позднем этапе процесс обновления и модернизации уже существующих основных энергетических активов и установки новых значительно замедлился в связи с общей экономической ситуацией и отстал от старения построенных ранее энергоблоков, так что средний уровень износа оборудования превысил 57,3 процентов к 2007 году, см. рис.2.1.

Рисунок. 2.1 Средний уровень износа оборудования в России в период 2001-2007 гг.

По данным ВНИТТ, наибольшая часть работающего оборудования сейчас — это оборудование, которое эксплуатируется более двадцати лет. , около трети из них эксплуатируются не менее тридцати лет, а десять процентов — более сорока лет. Пока износ воздушных и кабельных линий превышает 55% и 53% соответственно.Также срочно необходима масштабная реконструкция передающих и распределительных сетей и подстанций.

8

Рисунок 2.2. Процентное соотношение возраста электрооборудования.

Значительный прирост объемов потребления электроэнергии — одна из основных долгосрочных тенденций в развитии мировой экономики, а также в современной России, переживающей заметный экономический подъем, в настоящее время потребление электроэнергии после длительного спада в 1990 — 1998 годах растет. стабильно и по прогнозу Международного энергетического агентства (МЭА) уже в 2005 году достиг уровня потребления 1993 года.Хотя генерирующие мощности в России по-прежнему превышают потребности в потреблении, разница в уровне генерации и потребления постоянно становится все меньше и меньше. [4]

Согласно оценочному прогнозу Министерства экономического развития и торговли Российской Федерации (МЭРТ), объем потребления электроэнергии в России ожидался на уровне 46-50 млрд кВтч в период с 2000 по 2006 год, но реальный средний прирост объема потребления электроэнергии оказался более чем в 1,5 раза выше и составил 73 млрд кВтч.Кроме того, во многих регионах (например, Белгородской, Калининградской, Ленинградской областях, Москве и Московской области) уровень потребления электроэнергии уже превысил этот прогноз в несколько раз, что в таком состоянии из-за прогрессирующего износа и отсутствия установка новых генерирующих мощностей создает предпосылки для дефицита электроэнергии.

9

В таких условиях должна быть обеспечена энергетическая безопасность государства и должны быть срочно приняты специальные меры по динамической коррекции износа, чтобы предотвратить возможные перебои в энергоснабжении и значительный ущерб в промышленности и государственном секторе от неожиданных отключений. .

Принимая во внимание предвзятость в использовании капитала в техническом прогрессе, длительный срок окупаемости инвестиционного проекта и достаточно длительный период установки новых мощностей, отличная ценность электроэнергии для современного общества для поддержания комфорта и высокого уровня жизни, раннее планирование разумных Требуется инвестиционная программа и диверсификация для дальнейшего развития энергетики.

Принимая во внимание описанную выше реальность, Министерство промышленности и энергетики Российской Федерации (МПЭ) совместно с Министерством экономического развития и торговли Российской Федерации (МЭРТ), Федеральной службой по тарифам (ФСТ) при поддержке Федеральным агентством по атомной энергии и Федеральной службой по экологическому, техническому и атомному надзору (РФСЕТАС) разработан «Генеральный план энергоустановки России на период до 2020 года» Правительством Российской Федерации по постановлению №215-р от 22 февраля 2008 г. утвержден «Генеральный план энергоустановки России до 2020 года».На период до 2011 года на закупку основного электротехнического и теплоэнергетического оборудования планируется выделить 700 млрд рублей, а на закупку материалов и оборудования для сетевых систем — 195 млрд рублей. Даже для Советского Союза, не говоря уже о современной России, эта программа считается беспрецедентным проектом.

Таким образом, согласно «Генеральному плану энергоустановки России до 2020 года» планируется установить не менее 41 ГВт новой дополнительной мощности, а также модернизировать старые подстанции и обновить передающие и распределительные сети.

Ожидается, что значительная часть электро-, теплоэнергетического оборудования будет закуплена на открытом рынке у российских и зарубежных поставщиков. Основным принципом закупок является честный тендер как главный фактор усиления конкурентного рынка и активной конкуренции за заказы, чтобы РАО «ЕЭС России» (Единая энергетическая система Российской Федерации

10

) могло обеспечить благоприятную среду для своего проекта и стимулировать интерес частного бизнеса, делая покупку крупного бизнеса с высокой прозрачностью.2.2 Генеральный план энергоустановок России до 2020 года. Генеральный план энергоустановки в России, разработанный Министерством промышленности и энергетики совместно с Министерством экономического развития и торговли, Федеральной службой по тарифам и Федеральной службой по экологическому, техническому и атомному надзору России, как ожидается, принесет в электроэнергетику Россия на новый передовой уровень.

В целом Генеральный план энергоустановок России основан на прогнозе прироста объема потребления электроэнергии в Российской Федерации на уровне 4% в год и допускает расчет планового потребления на уровне 1426 млрд кВтч к 2015 году (базовый вариант) с возможным увеличением объема потребления электроэнергии в установленный период до 1600 млрд кВтч (случай максимального уровня потребления), тем не менее, динамика прироста объема потребления электроэнергии может существенно отличаться в зависимости от область.

В Генеральном плане энергоустановок России учтены все планы по строительству атомных, гидроэлектростанций и электростанций мощностью более 500 МВт, а также гидроэлектростанций мощностью более 200 МВт.

Кроме того, в этом документе определены места и сроки реализации крупных межрегиональных воздушных линий 110 кВ и выше, сетей передачи и распределения для вновь установленных подстанций во избежание возникновения узких мест в Единой энергетической системе Российской Федерации.[2]

Генеральный план энергоустановок России до 2020 года — это сбалансированный план по строительству генерирующих электростанций и электросетевых объектов в установленный срок на основе прогноза прироста объема электропотребления в Российской Федерации в виде в целом и в отдельных регионах для определения основных целей, задач и основных направлений развития энергетики с высоким уровнем эффективности. Основная цель Генерального плана электроэнергетических установок

11

в России — обеспечить надежное и эффективное электроснабжение потребителей и удовлетворить потребности отрасли в электрической и тепловой энергии.

Основная цель Генерального плана энергоустановок России — сформировать на основе уже имеющегося потенциала энергетики и установленных приоритетов в развитии энергетики надежную, экономически эффективную и максимально рациональную структуру топливных ресурсов. генерирующих мощностей и единиц электросетевого хозяйства, а также создание необходимых условий для того, чтобы максимально избежать прогнозируемого дефицита энергии и мощности.

В рамках официально утвержденной «красной линии» долгосрочной государственной политики в сфере энергетики можно выделить следующие основные приоритеты Генерального плана:  приоритетное развитие энергетики и создание разумной экономически обоснованной структуры генерирующих мощностей. мощности и электросетевые единицы для надежного и эффективного электроснабжения потребителей электроэнергии и тепла;

 оптимизация топливного баланса за счет использования максимально возможного потенциала развития атомной, гидро- и теплоэлектростанции и снижения использования природного газа в топливном балансе отрасли;

 создание сетевой инфраструктуры, развивающейся в приоритетном порядке по сравнению с развитием электростанций, для обеспечения полной роли потребителей и компаний в функционировании рынка электроэнергии и обеспечения взаимосвязей энергосистем, что гарантирует надежность взаимных поставок электроэнергии и мощности между регионами России. с расширенными возможностями экспорта;

 минимизация расхода топлива на киловатт-час за счет внедрения и применения современного высокоэффективного оборудования на твердом и жидком топливе;

 снижение неизбежного воздействия энергетики на окружающую среду за счет наиболее эффективного использования топливно-энергетических ресурсов, оптимизации структуры управления в энергетике, технического перевооружения и вывода из эксплуатации —

12

выведенное из эксплуатации оборудование, интенсификация меры по охране окружающей среды и выполнение программы по использованию возобновляемых источников энергии;

Опережающее развитие субъектов Российской Федерации на Северо-Западе и Центральной части страны связано с мощными производственными возможностями и высоким научно-техническим потенциалом.На территориях этих регионов планируется расширить уже действующие промышленные производства и построить новые, в том числе с использованием энергоемких промышленных технологий.

Прогнозируемый прирост объема электропотребления можно объяснить, прежде всего, значительным увеличением электропотребления Тюменской области, на долю которой приходится почти половина от общего прироста объема электропотребления к 2020 году в Западно-Сибирской провинции (Западно-Сибирский нефтегазовый регион). Газовая провинция остается ведущей нефтегазовой базой Российской Федерации), где постоянно увеличивается добыча нефти и природного газа, использование энергоемких технологий при добыче нефти и природного газа и развитие транспортной инфраструктуры.Рост населения Тюменской области увеличит объем потребления электроэнергии в коммунальном хозяйстве и сфере услуг.

Реализация крупных инвестиционных проектов по расширению производства, модернизации и развитию металлургического производства в Свердловской и Челябинской областях окажет существенное влияние на экономическую ситуацию Уральского региона в целом.

В Дальневосточном регионе ожидается рост объемов потребления электроэнергии за рассматриваемый период в 1,9 раза, при этом доля региона в совокупном спросе на электроэнергию несколько вырастет.

В ближайшей перспективе базовый спрос на электроэнергию в Сибирском регионе будет формироваться за счет быстроразвивающейся крупной промышленности, на долю которой приходится более половины общего интегрированного объема потребления электроэнергии, которого прогнозируется достичь к 2020 году. В ближайшее время в Сибирском регионе планируется построить новые крупные энергоемкие алюминиевые заводы, химические установки подготовки газа и нефти на базе газоконденсатных месторождений

13

, металлургические заводы и несколько целлюлозно-бумажных заводов.

Тем не менее, объем потребления электроэнергии в регионах Сибири и Дальнего Востока может увеличиться за счет быстрого роста потребления электроэнергии в связи с ожидаемым опережающим развитием экономики этих регионов. Наличие значительных запасов природных ресурсов — нефти и газа, руд цветных металлов, неметаллических материалов и леса может стать базой для расширения производства энергоемкой промышленности.

Планируемый прирост электропотребления в Поволжье несколько ниже среднего по России, что полностью объясняется специфической отраслевой структурой на этой территории, характеризующейся преобладанием обрабатывающей промышленности, в том числе машиностроения.

Планируемый спрос на электроэнергию в Южном федеральном округе зависит от развития отрасли за счет строительства новых металлургических заводов и дальнейшего развития объектов инфраструктуры, включая строительство новых и реконструкцию санаторно-курортных, гостиничных и рекреационных комплексов.

В Генеральном плане также определены основные цели экспортно-импортной энергетической политики Российской Федерации.

Дальнейшее увеличение экспорта электроэнергии в Финляндию в течение 2016-2020 гг. Планируется за счет строительства на базе подстанции Княжегубская 330 кВ дополнительной высоковольтной линии постоянного тока мощностью 500 МВт и воздушных линий 400 кВ от Линия HVDC до Пирттикоски (Финляндия) протяженностью 175 км до государственной границы.Это будет способствовать передаче электроэнергии и мощности в объеме 3 млрд кВтч и 500 МВт, а также обмену электроэнергией и электроэнергией Кольскайская система передачи электроэнергии и система передачи электроэнергии Финляндии.

14

После 2020 года может оказаться возможным установить еще одну высоковольтную линию постоянного тока (линия HVDC) мощностью 500 МВт и выполнить протяжку проводов второй линии 400 кВ, что даст возможность передавать до 1 ГВт. мощности и увеличить передачу электроэнергии до 6 млрд. кВтч в систему передачи электроэнергии Финляндии.

Поставка электроэнергии и мощности в систему передачи электроэнергии Калининграда через систему передачи электроэнергии Литвы в период с 2007 по 2009 год считается оптимальной.

В условиях возможного объединения электроэнергетических систем между Литвой и Польшей для повышения надежности поставки электроэнергии потребителям в Калининградской области предусматривается строительство двухцепной линии электропередачи 400 кВ для соединения энергосистем Калининграда и Польши, что позволит либо для регулирования электроэнергии и мощности между системами передачи электроэнергии Калининграда и Польши, либо для передачи электроэнергии и избыточной мощности в европейские страны.

Принимая во внимание прогнозируемый прирост уровня потребления электроэнергии и мощности в России и отсутствие генерирующих мощностей в период быстрого расширения строительства энергоблоков, а также из-за их высокой капиталоемкости ожидается импорт электроэнергии и мощности из Системы электропередачи Казахстана и Украины.

Запланированный крупномасштабный экспорт электроэнергии и мощности в Китай будет способствовать интенсивному экономическому прогрессу и дальнейшему развитию энергетики в регионах Восточной Сибири и Дальнего Востока, установке новых генерирующих мощностей, работающих на местных топливных ресурсах, и укреплению межгосударственных связей и внутренних сеть Единой энергетической системы.

Основной целью электроэнергетики в рассматриваемый период до 2020 года является создание эффективной и продуманной структуры для надежного обеспечения всех потребителей тепловой и электрической энергией.

15

В Генеральном плане базовыми принципами формирования рациональной структуры генерирующих мощностей являются: Развитие генерирующих мощностей, надежное снабжение всех потребителей тепловой и электрической энергией при постоянном контроле за соблюдением установленных технологических условий и нормативной добротности. электроэнергии удовлетворены.

Максимально возможное развитие генерирующих мощностей, не использующих ресурсы органического топлива, — это атомные и гидроэлектростанции.

Генплан ориентирован на внедрение наиболее достаточного и прогрессивного оборудования для модернизации электростанций и подстанций. Оборудование, устанавливаемое при переоснащении, модернизации и установке новых электростанций и подстанций, должно обеспечивать высокую надежность и достаточность, а также снижать воздействие на окружающую среду.

Развитие сети 750 кВ в европейской части Российской Федерации разрешено для усиления Единой энергетической системы в целом и соединения между Северо-Западной и Центральной энергосистемами в частности, тогда как сети 500 кВ будут использоваться для обеспечения соблюдения система электроснабжения и развитие соединительных линий связи.

Сеть 330 кВ будет продолжать выполнять функции магистральной передачи электроэнергии и передавать электроэнергию и мощность от крупных подстанций потребителям, питающимся от центральных и северо-западных систем электропередачи с принудительным соединением между упомянутыми системами и установкой дополнительных линий электропередачи 330 кВ.

Основные тенденции развития сети 220 кВ будут заключаться в усилении функций распределения и энергоснабжения потребителей от крупных подстанций.

В изолированной энергосистеме нескольких регионов (например, Дальнего Востока, Республики Коми и Архангельской области) системы электропередачи 220 кВ будут выполнять функции магистральной передачи электроэнергии.

16

Основным направлением развития сети 110 кВ является ее расширение и распространение по всей территории России с целью повышения надежности снабжения заказчиков установкой значительного объема новых и масштабной модернизации устаревших модернизируемых подстанций 110 кВ.

Согласно базовому варианту прогнозируемого объема потребления электроэнергии на передачу электроэнергии и мощности в ближайшее время необходимо построить не менее 25,7 тыс. Км воздушных суперсетевых линий для передачи электроэнергии и мощности от вновь установленных и модернизированных генераторов. электростанций, 22,3 тыс. км воздушных линий электропередачи 330 кВ и выше для повышения надежности электроснабжения потребителей и 16,1 тыс. км воздушных линий электропередачи для обеспечения Единой энергетической системы и межгосударственных присоединений. .

Таким образом, за рассматриваемый период общая потребность в капитальных вложениях для развития энергетики в базовом сценарии оценивается на уровне 11,6 трлн рублей. А общая потребность в капитальных вложениях для строительства энергоблоков в период 2006-2020 годов в базовом варианте оценивается на уровне 9,3 трлн рублей. [3] 2.3 Технологические возможности сборных модулей подстанции на новых подстанциях или при модернизации старых подстанций в России. В последнее время существенно увеличилось финансирование энергетики в России.Энергетические компании набирают обороты в модернизации и установке новых генерирующих мощностей и сетей передачи и распределения. Вот почему поиск сокращенных методов, возможностей, которые могут сократить время проектирования, ускорить темпы строительства и сроки реализации, актуальны как никогда. В решении этой проблемы может помочь новый передовой подход в разработке и продвижении на рынок сборных инженерных решений на базе типовых подстанций.

Очень важно, особенно в условиях высокой конкуренции, предлагать клиентам уже разработанное и сборное инженерное решение, где должно быть

17

, отражающее наиболее часто используемое инженерное решение по установке и модернизации типовых подстанций. В случае, когда естественные или иные обстоятельства могут не потребовать особых корректирующих изменений в процессе монтажа или модернизации, инженеры-проектировщики, систематизировавшие предыдущий опыт работы, могут предоставить заказчику демонстрацию готовых инженерных решений для выбора типовых подстанций.Эти инженерные решения должны быть хорошо проработаны, подтверждены государственными органами и не требуют дополнительных согласований, что позволит сэкономить много времени. Основные преимущества сборных инженерных решений типовых подстанций: 

Сокращение сроков монтажа подстанции в несколько раз;



Сокращение времени на принятие управленческих решений;



Минимизация сроков поставки оборудования за счет заблаговременного заказа основного оборудования, что обычно требует довольно длительного периода времени по типовым проектам после выбора главной электрической цепи;



Сокращение времени на адаптацию проекта;



Уменьшение объемов строительно-монтажных работ, ускорение электромонтажных и пусконаладочных работ;



Снижение воздействия на окружающую среду при использовании компактных решений, резкое уменьшение количества строительного мусора, за счет применения сборных инженерных решений снижается воздействие строительной инженерии.

Таким образом, сроки монтажа ПС 110 кВ за счет сборных инженерных решений значительно сокращаются. Основные особенности конструкции блоков питания. 

Проектирование блоков электроснабжения основано на требованиях к обеспечению надежной и достаточной работы каждой электроустановки.



Как правило, проектное решение основывается на типовых проектах.



В соответствии с современными установленными государственными стандартами инженеры-проектировщики должны принять оптимальное решение для каждого случая, обращая внимание на конкретные условия работы, схему и схему подключения, длину пути утечки и т. Д.

18



Определение основных моментов, касающихся электрических и механических требований, а также требований техники безопасности и допустимого воздействия на окружающую среду.

2.4 Резюме. Интенсивное развитие топливно-энергетической отрасли в России приходилось на период с 60-х по 80-е годы ХХ века.

Процесс обновления и модернизации уже существующих основных энергетических активов и установки новых значительно замедлился в связи с общей политической и экономической ситуацией.

В целом анализ статистических данных позволяет сделать вывод, что большая часть работающего оборудования сейчас — это устаревшее оборудование. Пока износ воздушных и кабельных линий превышает 55% и 53% соответственно, средний уровень износа оборудования уже к 2007 году превысил 57,3 процента. Если прирост износа оборудования и дальше будет расти, он может достичь критического уровня, что приведет к перебоям в энергоснабжении и значительному ущербу в промышленности и государственном секторе от неожиданных перебоев.

В таких условиях Генеральный план энергоустановки в Российской Федерации был разработан Минпромэнерго совместно с Минэкономразвития, Федеральной службой по тарифам и Федеральной службой по экологической, технической и атомной энергии. Надзор за выводом электроэнергетики России на новый передовой уровень.

Генеральный план энергоустановок России основан на прогнозе прироста объема потребления электроэнергии в Российской Федерации на уровне 4% в год и допускает расчет планового потребления на уровне 1426 млрд. КВтч. к 2015 г. (в базовом случае) с возможным увеличением объема потребления электроэнергии в установленный период до 1600 млрд кВтч (при максимальном уровне потребления)

19

В ближайшие годы значительно увеличится объем строительства и модернизации оборудования энергетики. время.

Таким образом, в период 2006-2020 гг. Общая потребность в капитальных вложениях для развития энергетики в базовом сценарии оценивается на уровне 11,6 трлн руб. А общая потребность в капитальных вложениях для строительства энергоблоков в период 2006-2020 годов в базовом варианте оценивается на уровне 9,3 трлн руб. [3]

Рыночный спрос на объекты модернизации и строительства значительно вырастет. Эксперты ожидают, что значительная часть электрического и теплоэнергетического оборудования будет закупаться на открытом рынке как у российских, так и у зарубежных поставщиков, при этом принцип честного тендера является основным фактором усиления конкурентного рынка и активной конкуренции за заказы.

В условиях высокой конкуренции становится абсолютно необходимым предлагать заказчикам уже разработанные и сборные инженерные решения, основанные на наиболее часто используемых инженерных решениях по установке и модернизации типовых подстанций, для продвижения и получения конкурентных преимуществ на рынке.

20

3. Внедрение инновационных высоковольтных модулей ABB. Функции. 3.1 Компактный. Распределительное устройство — это базовый компонент каждой подстанции, где коммутируется и регулируется электрическое напряжение.Для первичной сети применяются компактные распределительные устройства. В соответствии с концепцией дальнейшего развития компактные распределительные устройства масштабируются и комбинируются с другим оборудованием, раскрывая уникальную концепцию гибких, модульных компактных распределительных устройств. [5] 3.1.1 Выкатные и разъединяющие выключатели для компактных КРУЭ, 72,5 — 420 кВ. Обзор. Из-за своей механической сложности автоматические выключатели, традиционно используемые для подстанций, ранее были устройствами, которые требовали наибольших эксплуатационных затрат и технического обслуживания.Последние достижения в разработке продуктов для автоматических выключателей позволили улучшить их технические характеристики до такого состояния, когда выключатели практически не требуют технического обслуживания и необходимость в техническом обслуживании уменьшилась.

Обычно на традиционных подстанциях для отключения во время технического обслуживания разъединители по-прежнему устанавливаются с обеих сторон выключателя. Контакты обычных разъединителей также требуют большого ухода, поскольку они не защищены от воздействия окружающей среды.

Для повышения эксплуатационной готовности были созданы инновационные комбинированные блоки, специально предназначенные для проектирования подстанций без обычных разъединителей.

21

Рисунок 3.1 Компактное распределительное устройство 72,5 кВ. . [7]

Таким образом, была разработана новая компактная КРУЭ 72,5 кВ с автоматическим выключателем (CB), ограничителями перенапряжения (SA), измерительными трансформаторами и заземлителями на одной раме.

В зависимости от ячейки, подключенной напрямую к сборной шине, и типа ячейки этот новый модуль по запросу может быть оснащен различными высоковольтными аппаратами.По сравнению с традиционной компоновкой распределительного устройства, инновационная компактная сборка распределительного устройства, установленная на общей прочной раме, может сэкономить до 25% места.

Даже те разъединители, которые требуют интенсивного обслуживания и подключаются непосредственно к сборной шине, могут быть устранены и заменены новым компактным распределительным устройством, что сокращает время, когда требуется, чтобы сборная шина выводилась из эксплуатации, и позволяет значительно упростить решения. . На базе инновационных автоматических выключателей с элегазовой изоляцией могут быть предложены новые альтернативы и возможности.[6]

22

3.2 Комбайн. WCB — выкатной автоматический выключатель предназначен для того, чтобы быть частью полной испытанной ячейки подстанции и, будучи установленным на тележке, может легко приводиться в действие с использованием моторизованного рабочего механизма между обоими положениями, когда он подключен и отключен. Фиксированные первичные контакты не требуют интенсивного обслуживания.

DCB — это другой альтернативный выключатель-разъединитель, в котором контакты выключателя, защищенные в камере прерывания изоляцией SF6, также гарантируют функцию переключения.

Таким образом, DCB призван заменить обычную комбинацию окружающих разъединителей с обеих сторон выключателя. Комбинация моторизованного заземляющего выключателя, отказоустойчивой системы блокировки и четкой индикации положения контактов обеспечивает полную безопасность.

Для обеспечения максимальной безопасности автоматический выключатель снабжен заземлителями, а камера отключения имеет встроенную функцию отключения. Для защиты от перенапряжения автоматические выключатели комбайна оснащены разрядниками для защиты от перенапряжений.Также используются как емкостный трансформатор напряжения, так и трансформатор тока.

Рисунок 3.2 Подстанция без обычных разъединителей. [6]

23

Появляются новые возможности для проектирования компактных подстанций за счет выкатных и отключающих выключателей, которые упрощают одиночные, двойные или другие конфигурации шинопроводов. Эти модули требуют меньше усилий в период установки и обслуживания и отличаются меньшим воздействием на окружающую среду в результате небольшой площади подстанции и низких требований к материалам.

3.2.1 WCB — выключатель выкатной на 72,5 — 300 кВ. Выкатной автоматический выключатель или WCB 72,5 — 300 кВ состоит из стандартного автоматического выключателя типа LTB или HPL, устанавливаемого на тележке. Моторизованные пружинные приводные механизмы используются для переключения — открытия и закрытия. Подключение ВЛ и подключение к сборной шине осуществляется контактами, не требующими интенсивного обслуживания. Моторный блок перемещается из подключенного в отключенное положение, и когда выключатель замкнут, моторный блок блокируется.

Рисунок 3.3 Выкатной выключатель на 72,5 — 300 кВ [6].

По некоторым причинам были разработаны две конфигурации выкатных автоматических выключателей: высотные и низкопрофильные выкатные выключатели. Первый

24

применяется для наружных подстанций с воздушной изоляцией, а второй — для внутренних подстанций, обычно с элегазовой изоляцией.

Ячейку выключателя, включая сборную шину, проводятся тщательные типовые испытания в соответствии с международными стандартами.Все основные функции ячейки выключателя включены в это высоковольтное оборудование. Выкатные выключатели LTB 72,5145 кВ выполнены с пружинным однополюсным механизмом, моторный привод трехполюсного действия представлен в выкатных выключателях на более высокий уровень напряжения.

Рисунок 3.4 Выкатной выключатель LTB 72,5 — 145 кВ [6].

Ячейка выключателя включает в себя следующее оборудование: 

Тележка с подвижным механизмом



Необслуживаемые фиксированные и подвижные первичные контакты.[6]

Доступны следующие варианты: 

Трансформатор тока типа IMB с масляной изоляцией, который устанавливается на каркас общего модуля с автоматическим выключателем



Высококачественное решение для наружных подстанций 25



Малоэтажное решение для внутренних подстанций



Контроллер для регулируемого переключения — операций включения и выключения.

Линейные входные модули (LEM) могут включать в себя конденсаторный трансформатор напряжения с масляной изоляцией, разрядник для защиты от перенапряжения и заземляющий выключатель.Таблица 3.1 Технические характеристики выкатных выключателей. [6] WCB LTB 72,5 — 145

Тип работы

Одно- или трех-

WCB LTB или HPL 245

WCB HPL 300

Однополюсный

Однополюсный

полюсный Стандарт

IEC, ANSI

IEC, ANSI

IEC, ANSI

Номинальное напряжение

72,5 — 145 кВ

245 кВ

300 кВ

Номинальный ток

3150 A

3150 A

31502 ток отключения

40 кА

50 кА

50 кА

Температура окружающей среды

-30 — +40 ° C

-30 — +40 ° C

-30 — +40 ° C

Выдвижные выключатели по запросу могут быть поставлены и для других температур окружающей среды.

3.2.2 Комбинированный выключатель-разъединитель DCB на 72,5 — 420 кВ. По существу, выключатель-разъединитель (DCB) представляет собой автоматический выключатель стандартного типа LTB или HPL. Выключатель-разъединитель также прошел типовые испытания в соответствии с международными стандартами разъединителей и, как ожидается, заменит обычную комбинацию отдельных разъединителей на каждой стороне автоматического выключателя. Это дает преимущества компактной компоновки подстанции с повышенным уровнем доступности из-за низких требований к техническому обслуживанию.

26

Рисунок 3.5 Размыкающий выключатель (DCB) на 72,5 — 420 кВ [6].

Видимый моторный заземлитель, отличающийся значительной механической прочностью и низкими требованиями к техническому обслуживанию, устанавливается на размыкающий выключатель, а пружинный приводной механизм может быть одно- или трехполюсным с приводом с цифровым управлением. Выключатели на уровне напряжения до 245 кВ имеют по одной камере отключения на фазу и две камеры отключения на фазу на более высоком уровне напряжения 362–420 кВ, соответственно.[6]

Выключатель-разъединитель можно назвать равным по номинальным значениям по напряжению и току автоматическим выключателям LTB и HPL. Выключатели-разъединители полностью удовлетворяют требованиям стандартов IEC и ANSI для разъединителей и автоматических выключателей и успешно прошли испытания в соответствии со стандартом IEC, относящимся к испытаниям выключателей-разъединителей. В ходе типовых испытаний также было подтверждено, что срок службы контактов разъединителя или выключателя составляет примерно 10 000 механических операций.

Безопасность персонала обеспечивается видимым заземлением, показывающим, что отключенная часть подстанции не находится под напряжением. Блокирующая система с локальным замком и дистанционным управлением позволяет предотвратить случайное переключение заземляющего выключателя и автоматического выключателя. Положение выключателя и системы блокировки контролируется визуально с помощью механически связанных индикаторов

27

. Композитные изоляторы выключателя отличаются не только хорошими диэлектрическими свойствами, но и устойчивостью к внешним повреждениям и различным механическим воздействиям.

В перспективе, в процессе устранения обычных разъединителей появятся уникальные возможности, связанные с низкими требованиями к техническому обслуживанию, сокращением сроков установки и упрощением компоновки подстанций, а также снижением затрат на обслуживание и техническое обслуживание, что может быть реализовано путем установки инновационных модулей распределительного устройства. . Таблица 3.2 Технические характеристики выключателя-разъединителя (DCB) [6].

Тип

LTB Комбинированный LTB Комбинированный HPL Комбинированный

HPL Комбинированный

72.5

145

170-300

362-420

Трехполюсный

Трехполюсный

Одно- / трех-

Однополюсный

режим

полюсный

Стандартный

IEC, ANSI

IEC, ANSI

IEC, ANSI

IEC, ANSI

Номинальное напряжение

72,5 кВ

145 кВ

170–300 кВ

362–420 кВ

Номинальный ток

31502 A 9500003

4000A

4000A

Номинальное отключение

40 кА

40 кА

50 кА

50 кА

-30 — +40 ° C

-30 — +40 ° C

-30 — + 40 ° C

-30 — +40 ° C

ток Температура окружающей среды По запросу могут быть поставлены автоматические выключатели для других температур окружающей среды.

3.3 PASS — Plug and Switch System. PASS M0 — это инновационное первичное оборудование, созданное в результате нового взгляда на подстанцию ​​как на целостную интегрированную систему.

Наилучшая функциональность ячейки достигается за счет ограничения количества оборудования до действительно необходимых единиц, а большой выбор всех возможных компоновок подстанции может быть реализован за счет ее модульной конструкции.

28

Рисунок 3.6 PASS M0 в стандартной конфигурации (Single BusBar — SBB): 1: Комбинированный разъединитель / заземлитель 2: Автоматический выключатель (CB) 3: Трансформатор тока (CT).[8]

Большой накопленный опыт проектирования распределительных устройств с воздушной изоляцией (AIS) и распределительных устройств с элегазовой изоляцией (GIS) позволил создать систему PASS (Plug And Switch), которую также можно интерпретировать как «Производительность и экономия места»: демонстрируя, что практически любое компоновка подстанции может быть организована так, чтобы более эффективно использовать доступное пространство.

Обширный опыт в исследованиях и разработках, производстве и управлении эксплуатацией также обеспечивает высокую производительность выпускаемых распределительных устройств PASS. Основным преимуществом PASS перед другими является его модульная конструкция и компактность, что обеспечивает расширенное количество функций, реализованных в одном модуле: 

Вводы для соединения одной или двух шинных систем



Один автоматический выключатель



Один трансформатор тока



Один или несколько комбинированных разъединителей / заземлителей [8].

29

Рисунок 3.7 На схеме показан PASS M0 в конфигурации с двойной шиной (DBB). 1: Комбинированный разъединитель / заземлитель на шине 1 и шине 2. 2: Автоматический выключатель. 3: Трансформатор тока. [8]

Благодаря перечисленным выше функциям PASS можно рассматривать как эквивалент целого высоковольтного отсека. PASS M0 имеет уникальную конструкцию, в которой все части, кроме сборной шины, герметизированы в заземленном алюминиевом баке с элегазом под давлением. Для повышения безопасности и надежности каждый столб заключен в сварную алюминиевую конструкцию.Подключение PASS M0 к вторичной системе сборных шин легко реализуемо с использованием стандартизованных компонентов.

Как видно на рисунке Рис. 3.7, конфигурация PASS M0 может полностью заменить несколько блоков на подстанции высокого напряжения как входящей, так и исходящей конфигурации: 

первые вводы могут быть подключены к силовому трансформатору;



вторые вводы могут быть подключены к отходящей линии;



третьи вводы могут быть подключены к входящей линии.[8]

Особенность PASS M0 заключается в том, что не существует такой вещи, как традиционные сборные шины, которые реализованы с помощью первого и второго вводов.

30

В этой конфигурации PASS M0 выглядит как действительно инновационный и прорывной модуль и может быть принят как перспективная системная концепция для высоковольтных подстанций.

Рисунок 3.8 Двойная шина PASS M0. [8]

Общее описание PASS M0.

Автоматический выключатель PASS M0 представляет собой одинарный прерыватель давления, работающий по хорошо зарекомендовавшему себя принципу самовоздействия.В определенной степени дуга сама по себе является поставщиком энергии отключающих токов, что, следовательно, снижает энергию, требуемую для рабочего механизма, и по сравнению с обычным автоматическим выключателем с буфером можно сэкономить около 50% энергии.

31

Таблица 3.3 Общие характеристики PASS M0 [8].

Номинальная частота

50/60 Гц

50/60 Гц

Номинальное напряжение

170 кВ

72,5 / 123/145/170 кВ

Номинальный ток

2500 A

Макс.испытательное напряжение: a) Между фазой и землей: номинальная кратковременная частота сети

325 кВ

выдерживаемое напряжение, 1 мин. Номинальная стойкость к грозовому импульсу

140/230/275/275 кВ

750 кВ

напряжение 1,2 / 50 мкс

325/550/650/650 кВ

б) Поперечное изолирующее расстояние (автоматический выключатель, разъединитель): номинальная кратковременная частота сети

375 кВ

выдерживаемое напряжение, 1 мин. 265/315/315 кВ

860 кВ

375/630/750/750

напряжение 1,2 / 50 мкс

кВ

Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (3 с)

40 кА

Номинальное выдерживаемый пиковый ток

100 кА

Температура окружающей среды Мин.

-25 ° C

-30 ° C

Макс

+ 55 ° C

Потери газа в год

Вес Одинарная шина

1900 кг

Двойная шина

2150 кг

Входящая — выходная

2300 кг

Давление SF6 (20 ° C) (абсолютные значения) Давление наполнения

700 кПа

680 кПа

Первый уровень аварийной сигнализации

660 кПа

620 кПа

32

Номинальное давление блокировки (номинальное давление блокировки)

640 кПа

600 кПа

давление) Таблица 3.4 Технические характеристики автоматического выключателя PASS M0 [8].

Одиночный прерыватель Номинальный ток отключения при коротком замыкании

40 кА / 50 Гц

Номинальный ток отключения при коротком замыкании

40 кА / 60 Гц

Номинальный ток включения при коротком замыкании (замыкающий и

100 кА pK

защелка) Коммутация линии зарядки

63A

Кабельный выключатель зарядки

160A

Привод

3 полюса с пружинным приводом / однополюсный

Тип

BLK 222 / BLK 82

Номинальная рабочая последовательность

O-0.3 с-CO-1min-CO

Время открытия

=

Защита от повышенного напряжения в квартире цена. Защита от скачков напряжения в квартире

Скачки и скачки напряжения в наших электрических сетях, к сожалению, не редкость. На предприятиях для защиты от таких неожиданностей устанавливают специальные устройства, а в распределительных щитах жилых квартир и домов их нет. А в обязанности ЖКХ установка таких устройств не входит.

Чем опасны «перепады настроения» в сети?

• Потеря данных в компьютерах из-за отказа электроники.
• Горит бытовая техника.
• Пожарная электропроводка и, как следствие, пожар.

По российскому ГОСТу допустимое отклонение напряжения должно быть в пределах ± 10% от номинального, т.е. в обычной бытовой розетке оно должно быть от 198 до 242 Вольт. Во время скачков напряжение в сети может колебаться от 35 до 400 вольт и выше.

Необходимо знать, что опасно не только чрезмерно повышать напряжение, но и значительно его снижать.

При повышенном напряжении (скачках) блоки питания, особенно импортное оборудование, либо сразу сгорают от перегрузки, либо сокращают срок службы своей работоспособности на годы.

Низкое напряжение (просадка) менее опасно, но может привести и к выходу из строя, например, компрессора холодильника, блока питания бытовой техники и т. Д.

Причин скачков напряжения несколько:

• Грозовые разряды (молнии) возле ЛЭП. Поэтому во время грозы необходимо отключать от сети всю бытовую технику.
• Аварии в высоковольтных сетях и подстанциях при падении высокого напряжения (6 или 10 тысяч Вольт) на сторону низкого напряжения.
• Обрыв нулевого провода в шкафу управления или подстанции — наиболее частая причина. Провод может перегореть, если он ненадежен или неправильно подключен.В случае его обрыва (перегорания) возникает так называемый «разбаланс фаз», когда в некоторых квартирах напряжение поднимается до 380 В и выше, а в некоторых падает до 25-40 В.

Для защиты техники от преждевременной смерти, а дома от пожара необходимо приобрести и установить специальные защитные устройства.

Да, это дополнительные расходы, но они того стоят. В конце концов, даже если нам удастся отремонтировать вышедший из строя компьютер, холодильник, телевизор или стиральную машину, у пострадавших все равно останется головная боль, потеря времени и денежные расходы.

В настоящее время существует множество технических устройств для защиты от скачков напряжения. И не все они равны как по цене, так и по качеству. К тому же, к сожалению, на защитные устройства этого класса нет единого государственного стандарта. То есть нет норм, которые устанавливают, при каком напряжении следует отключать нагрузку, с какой должна быть выдержка времени и так далее. Из-за отсутствия единого стандарта сертификация таких устройств происходит на технических условиях, определяемых самими производителями, и за их счет.И это затрудняет сравнение таких устройств между собой.

Рассмотрим самые проверенные и распространенные устройства защиты от перенапряжения.

Это наиболее доступный вариант защиты, но только для одного отдельно расположенного электроприбора. В народе это устройство получило название «пилот», благодаря фирменному наименованию одного из сетевых фильтров.

Сетевой фильтр защищает только маломощное оборудование (компьютер, аудио- или видеосистему) и только от небольших падений напряжения.От значительных выстрелов не спасет, в лучшем случае подорвет себя.

Вернее, сгорит встроенный в него варистор — электронный элемент, который при кратковременном скачке напряжения рассеивает энергию скачка в виде тепла.

Второй важный элемент сетевого фильтра — прерыватель. Он защищает от высокочастотного шума, создаваемого работающими электродвигателями, генераторами и сварочными аппаратами рядом с вашим домом.

Третий элемент — плавкая вставка (предохранитель) — защищает от короткого замыкания.

Но все эти элементы встроены только в настоящие сетевые фильтры, а не в «удлинители», в которых нет защитных элементов, но которые вы с удовольствием продадите, если не заметите разницы. Поэтому, чтобы не ошибиться, перед покупкой следует изучить технический паспорт — в нем должны быть указаны все защитные системы той или иной модели.

Для любого, даже самого дорогого сетевого фильтра необходимо качественное, грамотно сделанное заземление.

Поскольку все импульсные помехи, перенапряжения, фильтр опускается на землю через заземляющий провод.

Без физического заземления фильтр становится обычным удлинителем.

Это идеальный вариант для тех, кто пользуется дорогостоящим оборудованием. В отличие от сетевых фильтров и ИБП, если напряжение в сети колеблется в допустимом диапазоне, стабилизатор не отключает питание, а нормализует напряжение ровно до 220 В. Но если напряжение поднимется до 250 В и более, он отключится. питание от сети.После нормализации работы электросети стабилизатор автоматически подключает питание.

Стабилизатор может быть установлен как на отдельном большом электроприемнике, так и на всей домашней сети. Во втором случае нужно просуммировать потребляемую мощность всего электрооборудования в доме и, исходя из этой мощности, выбрать стабилизатор.

4. Реле контроля напряжения (РКН)

Самое продвинутое в списке устройств, разработанное специально для защиты от скачков напряжения.И не только от увеличенного, но и от уменьшенного. Эти умельцы самостоятельно включают блок питания после нормализации сетевого напряжения, с небольшой задержкой.

Они выглядят как 2-3 обычных современных модульных станка, соединенных вместе. А также установлены в щитках на DIN-рейку.

Из достаточно большого количества представленных на рынке РКН наиболее проверенными и востребованными являются АЗМ-40 (модуль автоматической защиты) ООО «РЕСАНТА» и УЗМ-50 (многофункциональное устройство защиты) ЗАО «МЭАНДР».

Принцип работы обоих продуктов основан на сравнении сетевого напряжения с эталонными значениями с помощью аналогового устройства управления.

Защита квартиры, офиса от повышенного напряжения УЗМ-50, УЗМ-51

• Номинальный коммутируемый ток 63 A
• Максимальный коммутируемый ток 80 А (в течение 30 мин)
• Установка верхнего порога от 230 В до 280 В с шагом 5 В
• Установка нижнего порога от 210 до 160 В с шагом 5 В
• Двухпороговая защита от перенапряжения / (задержка срабатывания)> 230… 280 В / (0,2 с)> 300 В / (20 мс)
• Двухпороговая защита от понижения напряжения / (задержка срабатывания)

Многофункциональное защитное устройство УЗМ-51, УЗМ-50 для защиты оборудования (электрооборудование квартиры, офиса и т. Д.) При выходе напряжения сети за допустимые пределы однофазных сетей. После подачи питания или после аварийного отключения включение происходит автоматически, когда сетевое напряжение возвращается в норму.

ЗУБР Д340т Улучшенная модель реле напряжения с тепловой защитой.

• Внутренняя защита от перегрева
• Возможность регулировки отображения напряжения
• Время отключения при превышении не более 0,05 с
• Время простоя при опускании не более 1,10 с
• Максимальный ток нагрузки 40 А
• Максимальная мощность нагрузки 7,2 кВт
• Источник питания 100-400 В
• Основные размеры 80 × 90 × 54 мм
• Коррекция показаний ± 20 В

Реле напряжения ZUBR R216y — удачная модель реле контроля напряжения для использования на кухне. Например, можно одновременно защитить холодильник и телевизор. Заземляющий контакт розетки и вилки устройства обеспечивает дополнительную безопасность, защищая от повреждений. поражение электрическим током. Соответствует всем нормам эксплуатации бытовой техники.

• Вилки и розетки отечественного стандарта Наличие заземления
• Регулируемый верхний предел напряжения 210-270 В
• Регулируемый нижний предел напряжения 120-200 В
• Время отключения при превышении не более 0.05 с
• Время отключения при опускании не более 1,20 с
• Максимальный ток нагрузки 16 А
• Максимальная мощность нагрузки 3 кВт
• Источник питания 100-400 В
• Полная масса 0,12 кг
• Основные размеры 42 × 53 × 143 мм
• Время задержки включения 3-600 с

Причины выхода из строя дорогостоящих ЭПРА (Электронные пускатели для ДНаТ) 2: перегрев и резкие скачки напряжения. Если от перегрева избавиться несложно — нужно просто вынуть ЭПРА из наливного ящика, то перепады напряжения — очень серьезная проблема, решить которую не так-то просто.В этой статье вы найдете ответы на вопросы: Зачем нужны реле напряжения? Какие реле брать? Не лучше ли стабилизатор? Если у вас есть перегоревшие ЭПРА на десятки — еще тысячу, то вам обязательно нужно это прочитать.

Как часто случаются скачки напряжения в сети? Старые трансформаторы и подстанции, ветхие и запутанные линии электропередач. Редко и где редко бывает модернизация всего этого. Скачки напряжения в наших сетях явление довольно частое.И в теме Гровера это вообще не нужно.

Напряжение в электрических сетях России должно быть в пределах 230В на одной фазе и 400В между фазами. Чаще всего проблема скачков напряжения в сельской местности или жителей ближайшего пригорода. Чуть меньше, но этого нельзя исключать — в самом городе есть трамплины, особенно на старых участках.

Что не так с скачками напряжения?

Скачки напряжения отрицательно сказываются на электроприборах в доме.Например, из-за низкого напряжения может сгореть холодильник или кондиционер (компрессор не запустится и перегреется), сильно снизится мощность СВЧ, перегорят лампы, . Что ж, высокое напряжение просто «убивает» ваши электронные устройства.

Почему скачки электричества? Причины скачков напряжения в сети:

• Замыкание одной из фаз на нейтраль, в результате на розетке будет 380 вольт;
• Перегорание (обрыв) нуля, если у вас в это время низкая нагрузка, то и напряжение будет стремиться к 380 В;
• Неравномерное распределение нагрузки по фазам (асимметрия фаз), в результате снижается напряжение на наиболее нагруженной фазе, и если к ней подключены устройства, то велика вероятность их поломки;

Как решить проблему скачков напряжения?

Проблему скачков напряжения в сетях решают специальные устройства — реле напряжения.Они работают по простому принципу — есть «электронный блок», внимательно следящий за тем, чтобы напряжение было в заданных пределах. В случае отклонений данный блок сигнализирует расцепитель (блок питания), отключающий сеть. Все реле контроля напряжения в быту включаются автоматически через определенное время. Обычным потребителям достаточно задержки в несколько секунд, а вот для ламп нужна задержка в несколько минут.

Видео. Для чего нужны реле напряжения? Пример работы.

Реле контроля напряжения бывают однофазными и трехфазными. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные — одновременно все три сразу. При трехфазном подключении в быту однофазные реле следует подавать на напряжение так, чтобы колебания напряжения на одной фазе не приводили к отключению других фаз. Реле трехфазного напряжения используются для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.

Обзор наиболее популярных реле контроля напряжения.

Рассмотрим 4 производителя реле напряжения от разных производителей: PH от Новатэк Электро, Зубр от Electronics, UZM-51M от Meander и DigiTop от Росток-Электро. Мы покажем вам основные модели реле, их схемы подключения и буквально несколько слов об особенностях каждой модели. Будет полезно.

Реле напряжения РН-101М, РН-111М, РН-113, РН-116 и РН-117 от Новатэк Электро.

Эти реле произведены в России на СПб.Петербургская компания Новатэк Электро. Как заявляет производитель, цитирую: «По своей функциональности и надежности они превосходят не только отечественные аналоги, но и многие зарубежные». . Но все мы знаем, что каждый кулик хвалит свое болото. И судить о таких заявлениях стоит только по мнению общественности.

Самым первым отличием реле этой компании является способ установки: модели 111M и 113 устанавливаются на DIN-рейку. Остальные реле подключаются непосредственно к розетке.

Реле напряжения РН-111М

Особенность модели: РН-111 рассчитаны на малые токи до 16А или мощность до 3,5 кВт, но для подключения более высокой нагрузки РН- 111 могут включаться вместе с контакторами (магнитными пускателями).

Подробная информация об устройстве:

Реле напряжения РН-111М предназначено для отключения бытовых и промышленных однофазных нагрузок 220 В, 50 Гц при недопустимых колебаниях напряжения в сети с последующим автоматическим включением. после восстановления параметров сети.

Реле может работать в 4 независимых режимах:
— реле напряжения;

Видео

Реле напряжения PH-113

Характеристика : Реле PH-113 более усовершенствовано по сравнению с PH-111, диапазоны напряжений и время AR такие же, как и у PH-111, но максимальный ток, до которого PH- 113 можно включить до 32А или если мощность до 7 кВт.

Примечание : Контакты на PH-113 слабоваты для провода сечением 6 мм2, и именно такое сечение необходимо для подключения к 32А.

Также надежнее подключать PH-113 с контакторами, без контакторов на максимум 25А.

Выглядит красиво, но такое подключение занимает на 3-4 модуля больше и стоит вдвое дороже, чем при использовании реле, о котором мы поговорим ниже.

Вот что происходит с РН-113, если подключить его без контакторов на 32А.

Детали устройства

Реле напряжения РН-113 предназначено для отключения бытовых и промышленных однофазных нагрузок 220 В, 50 Гц при недопустимых колебаниях напряжения в сети с последующим автоматическим включением. после восстановления параметров сети.

Нагрузка подключается к сети либо напрямую через контакты реле, либо через магнитный пускатель, в зависимости от мощности.

Реле может работать в четырех независимых режимах, например:

Реле напряжения;
— реле минимального напряжения;
— реле максимального напряжения;
— выключатель с выдержкой времени.

На передней панели устройства отображаются индикатор состояния нагрузки (включен / выключен) и трехзначный семисегментный индикатор, который в зависимости от состояния устройства показывает:
— текущее действующее значение напряжения;
— точное значение устанавливаемого параметра;
— время, оставшееся до повторного включения нагрузки;
— аварийное отключение нагрузки (мигание текущего значения напряжения).

Ручки потенциометров, расположенные на передней панели, позволяют пользователю установить:

Порог на максимально допустимое значение напряжения;
— порог минимально допустимого значения напряжения;
— время задержки загрузки после восстановления сетевых параметров.

Реле напряжения РН-117

Характеристика модели: самая простая из представленных моделей. Автоматическое включение 5 сек.

Детали модели :

Реле напряжения РН-117 предназначено для отключения бытовых и промышленных однофазных нагрузок 220 В, 50 Гц мощностью до 3.5 кВт (до 16 А) при недопустимых колебаниях напряжения в сети с автоматическим повторным включением (далее АР) после восстановления параметров сети.

PH-117 показывает напряжение, соответствующее стандартам тока электрической сети, состояние аварии и состояние выходного реле.

Лицевая панель и размеры ph-117

Видео с этого реле:

Напряжение реле RN-116

Особенность модели: возможность самостоятельно устанавливать время перезагрузки (5 — 900 секунд)

Детали:

Реле напряжения РН-116 предназначено для отключения бытовых и промышленных 1 -фазные нагрузки 220 В, 50 Гц мощностью до 3.5 кВт (до 16 А) при недопустимых колебаниях напряжения в сети с автоматическим повторным включением (далее АР) после восстановления параметров сети.

PH-116 показывает действующее значение входного напряжения, состояние аварии и состояние выходного реле.

Видео: прикол с pH)

Реле напряжения Зубр (Рбуз)

Зубр или Рбуз (бизон, наоборот) теперь производят в многострадальном Донецке.

Характеристики реле напряжения Зубр.

Индикация напряжения на приборе — показывает значение напряжения в реальном времени. Довольно удобно и необходимо оценивать ситуацию с напряжением в сети. Реле имеют низкие показания ошибок.

Реле напряжения Zubr выпускаются на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63 А. Устройство с номинальным током 63А выдерживает ток 80А в течение 10 минут.

Верхнее значение напряжения устанавливается от 220 до 280 В с шагом 1 В, нижнее — от 120 до 210 В.Время перезапуска составляет от 3 до 600 секунд с шагом 3 секунды.

Устройства с индексом t в названии, например Зубр Д63т, имеют тепловую защиту от внутреннего перегрева. Те. при повышении температуры самого устройства до 80 градусов (например, из-за нагрева контактов) — отключается.

Реле напряжения Zubr занимает 3 модуля или 53 мм на DIN-рейке и является только однофазным.

В паспорте и приведенных схемах подключения реле напряжения Зубр ограничение по току не указано, но в старой документации ранее было указано, что не более 0.75 от номинала.

Схема подключения реле напряжения Зубр

Гарантию на реле Зубр (5 лет) дает сам производитель! Имеет очень хорошие отзывы форумчан по электронике).

Видео о реле напряжения Зубр

В настоящее время реле напряжения Зубр продаются в России под названием Рбуз (слово Зубр наоборот).

Это связано с авторскими правами (в России торговая марка «Зубр» зарегистрирована на другого производителя).От смены названия внутри реле ничего не изменилось.

УЗМ-51М Устройство защиты многофункциональное.

В настоящее время УЗМ-51М зарекомендовал себя как надежный и простой в подключении. Производится электротехнической компанией Meandr, основанной в 1992 году в Санкт-Петербурге, специализирующейся на разработке и производстве оборудования для промышленной автоматизации.

Характеристики: УЗМ-51М рассчитан на ток до 63А, занимает 2 модуля на DIN-рейке (шириной 35 мм).В стандартном исполнении температура работы ультразвукового прибора составляет от — 20 до +55 градусов, поэтому не рекомендуется устанавливать его в щите снаружи. Максимальное значение отсечки по верхнему напряжению составляет 290 В, нижний порог срабатывания — 100 В. Время повторного включения устанавливается независимо — это либо 10 секунд, либо 6 минут.

Схема подключения УЗМ-51М

Меандр производит еще два типа однофазных реле напряжения — это УЗМ-50М и УЗМ-16.Основное отличие УЗМ-50М от УЗМ-51М состоит в том, что последний может устанавливать точку срабатывания самостоятельно, а в УЗМ-50М уставка «жесткая» (по верхнему пределу напряжения — 265 В, а по нижнее напряжение — 170 В).

УЗМ-16 рассчитан на ток 16А, поэтому ставится только на отдельный электроприемник. Например, чтобы не ждать 6 минут до включения УЗМ-51, холодильник можно подключить через УЗМ-16, на котором задержка включения выставлена ​​на 6 минут, а на основном УЗМ- 51M за 10 секунд.

«Меандр» также производит реле трехфазного напряжения УЗМ-3-63, (такие реле используются в основном для защиты электродвигателей).

Отзывы об УЗМ:

Хорошая надежная защита от перенапряжения. УЗМ не нужно включать контактором, как это обычно делается с другими реле напряжения. Аппарат произведен в России. Гарантия на УЗМ 2 года.

Пожалуй, одним из недостатков УЗМ-51М по сравнению с другими реле напряжения является отсутствие индикации напряжения.Но разница в цене между ультразвуковым реле и реле напряжения с контактором позволяет покупать и поставлять вольтметр отдельно.

Реле напряжения TM DigiTop

Эти реле, как и Зубр, производятся в Донецке. Производитель выпускает несколько серий устройств с защитой от скачков напряжения.

Характеристики реле : Реле напряжения серии V-protektor предназначено только для защиты от скачков напряжения.Доступен с номинальными токами 16, 20, 32, 40, 50, 63 А в однофазной версии, он имеет встроенную защиту от перегрева, срабатывающую при 100 градусах. Верхний порог от 210 до 270 В, нижний от 120 до 200 В. Время автоматического включения от 5 до 600 секунд. Также есть реле трехфазного напряжения V-protektor 380, довольно компактное 35 мм (два модуля), но максимальный ток в фазе не более 10А.

Однофазное реле напряжения Protektor имеет гарантию 5 лет, а трехфазное реле — только 2 года.

Схема подключения реле напряжения V-Protektor DigiTop

DigiTOP производит реле напряжения и реле тока VA-protektor, объединенные в одном устройстве. Помимо защиты от перенапряжения, устройство также обеспечивает ограничение тока (мощности). Доступны для номинальных токов 32, 40, 50 и 63 А. Все параметры напряжения такие же, как у V-protektor. Для номинального и максимального тока ВА контролирует нагрузку и, при превышении номинала, отключает сеть через 10 минут, а максимальный — через 0.04 секунды. Дисплей устройства отображает как напряжение, так и ток. Гарантия на ВА-протектор 2 года.

Я обещал рассказать вам о том, как уберечься от ужасного явления под названием «нейтральный обрыв». Сегодня мы поговорим об этом. Надо сказать, что автоматические выключатели не способны защитить от этой напасти. Здесь вам понадобится еще одно устройство — реле напряжения (PH). Вот три экземпляра, самые распространенные на российском рынке:

Собственно, что это, реле напряжения? Это устройство, которое постоянно контролирует значение питающего напряжения и отключает потребителей в том случае, когда напряжение выходит за допустимые пределы, и чем быстрее работает РН, тем лучше.Но после отключения потребителей он продолжает следить за питающим напряжением и когда напряжение вернется в норму, реле снова подключит потребителей к сети. Из предыдущего вы, уважаемый читатель, узнали, что обрыв нейтрали опасен из-за неконтролируемого «хождения» фазных напряжений, что губительно для бытовой техники. Реле напряжения позволяет защитить оборудование в этой ситуации.

У европейских производителей вы не найдете высокопроизводительного PH.Дело в том, что в Европе они просто не нужны. Своевременное и качественное обслуживание электрических сетей избавляет от кошмара «обрыв нейтрали». Чего не скажешь о России. Поэтому из трех представленных на фото девайсов два — российского производства, а третье — вездесущего китайца. Начнем с этого.

Модуль автоматической защиты АЗМ-40А от компании «Ресанта»

Ресанта — довольно известный китайский производитель на российском рынке.Выпускает много чего, в том числе реле напряжения таких:

Не буду утомлять вас лишними разговорами и сразу перейду к перечислению достоинств и недостатков.

Преимущества:

1. Низкая цена, около 500 руб.

2. Отсутствие правительства. Это важно, когда реле устанавливается не внутри квартиры, а в напольном распределительном щите. Нет никаких «крутилок» — соответственно, игривые ручонки не смогут вывести реле на недопустимый режим работы.Но это достоинство влечет за собой один из недостатков.

Недостатки:

1. Слишком широкий диапазон рабочего напряжения — 170 … 265В. ГОСТ 13109-97 устанавливает предельно допустимые отклонения напряжения питания +/- 10% от номинального, то есть — 198 … 242В. Поскольку наши электросети тоже не попадают в этот диапазон, его можно расширить до +/- 15%, то есть 187 … 253В. Но заявленный производителем диапазон 170 … 265В — это многовато. И поменять невозможно, нет «крутки».

2. Низкая скорость. Заявленное время отключения 1 … 6с. Почему такой разброс вообще непонятно. Но даже если реле сработает за одну секунду, хрупкая бытовая электроника может успеть пострадать.

3. Короткое время задержки перед повторным включением. Если произойдет кратковременная «просадка» напряжения и реле сработает, то через 2 … 3 мин снова включится. Этого явно недостаточно. Для большинства бытовых приборов это не принципиально, но для холодильников имеет значение.Задержка перед перезапуском должна быть не менее 5 минут.

4. Хотя производитель заявляет максимальный ток 40А, зная, что китайцы любят экономить, я не рекомендую нагружать реле током более 30А.

5. Опыт показывает, что у AZM-40A есть один неприятный глюк. В некоторых случаях (не всегда) при кратковременном провале напряжения срабатывает реле (отключает нагрузку), через определенное время горит зеленый светодиод, но не подключает нагрузку. И пока вы не снимете блок питания с реле с входным автоматом, а потом снова включите, этот глюк не исчезнет.А если это произойдет в ваше отсутствие? Напряжение давно в норме, а потребитель реле не подключает. Вечером вы подойдете к протекшему холодильнику.

6. Значительные габариты. В щите реле шириной три стандартных модуля, в то время как у обоих россиян, участвующих в этом обзоре, всего по два модуля. Но на фоне остальных недостатков это банально.

Вывод Так себе устройство. Вы можете подать заявку, когда бюджет очень ограничен, но, по крайней мере, вы хотите защитить себя.

Реле напряжения РН-111М от ООО «Новатэк-электро»

Новатэк — серьезный российский производитель из Санкт-Петербурга. Занимаюсь производством автоматики, приборов учета и т.д. В том числе занимаюсь этим реле здесь:

Преимущества:

1. Достаточно высокая скорость (0,2 с)

2. Широкий диапазон регулировки верхнего (230 … 280 В) и нижнего (160 … 220 В) пределов напряжения и времени повторного включения (5 … 900 с).

3. Наличие удобного цифрового индикатора, отображающего режимы работы реле и значения уставок регулировок.

4. Компактность.

Недостатки:

Недостаток один — малая нагрузочная способность контактов, всего 16А. Для квартиры этого явно недостаточно. Следовательно, PH-111M должен использоваться вместе с дополнительным контактором, а катушка контактора также должна быть защищена отдельным автоматическим устройством. В сумме вся эта конструкция займет пять модулей в щите, а по деньгам уйдет примерно 2300 рублей. Правда, у Новатэка тоже есть реле РН-113 грузоподъемностью 32А, но цена и габариты другие.Да и 32А тоже маловато, стокового нет.

Заключение Хорошее устройство, но низкая грузоподъемность требует использования дополнительного оборудования, что приводит к увеличению стоимости и занимаемому пространству в щите. Вы можете подать заявку, если вам не удалось приобрести следующего участника обзора.

Устройство защиты универсальное УЗМ-51М от ЗАО «Меандр»

Компания «Меандр» (также из Санкт-Петербурга) занимается разработкой и производством средств промышленной автоматизации, в том числе устройств УЗМ-51М:

Без преувеличения можно сказать, что на сегодняшний день это самая «хищная» защита от скачков напряжения на российском рынке.Судите сами:

Преимущества:

1. Широкий диапазон регулировки верхнего (230 … 280 В) и нижнего (160 … 210 В) пределов напряжения.

2. Время отклика всего 0,02 с. Отлично!

3. Грузоподъемность 63А. Достаточно для любой квартиры, даже самой «навороченной».

4. Дополнительным дополнением к основной функции (защита от перенапряжения / пониженного напряжения) является варисторная защита от импульсных перенапряжений, способная поглощать импульсы с энергией до 200 Дж.

5. Компактность. В щит занимает всего два модуля. Никаких дополнительных устройств (как в случае с PH-111M) не требуется.

6. Гуманная цена. В рознице реле стоит чуть больше 1900 рублей, а профессионал будет продаваться еще дешевле, за 1700.

Недостатки:

Единственный недостаток и недостаток чего не назовёшь. Нет цифрового индикатора. Это не влияет на работу устройства, но несколько снижает информативность.Однако недавно Меандр анонсировал запуск модели УЗМ-51ТС, в которой уже будут циферки.

Вывод Ставьте всем!

Как часто в вашей квартире горела техника? Вы не задумывались, почему это произошло? Возможно, правильнее будет изначально позаботиться о том, чтобы защитить свою технику от подобных ситуаций, ведь в нашей жизни они далеко не редкость. Во вторичном фонде электрик находится в плачевном состоянии и нет оснований ожидать, что у вас не будет скачка напряжения.В том состоянии, в котором находятся электрические сети нашего города, скачки напряжения — обычное дело. Просто сегодня это было несущественно и вы этого не заметили, а завтра оборудование сгорело и последнее вряд ли можно найти.

Довольно часто нас привлекают сервисные организации для проведения замены подъездной электрики и вводных щитов. Мы видели достаточно в домах таких ужасов, о которых слишком долго говорят, и в этом нет никакого смысла. Вообще электрик никаких средств защиты не предоставляет, только в ТП есть ужасные вставки, которые работают даже тогда, когда вообще поздно.Спасают разве что сам кабель, идущий от дома к ТП.

Как обезопасить себя и технику в квартире от подобной ситуации. Оборудование зачастую дорогое, а его внутренняя защита не рассчитана на условия эксплуатации в России. Ведь в цивилизованных странах поставщик электроэнергии сам не подпускает к потребителю чрезмерное или низкое значение напряжения, отключая питание до выяснения причин неисправности. В нашей стране в первую очередь страдают и страдают потребители, не имея возможности восстановить справедливость.За время работы в таких домах я не слышал ни одного случая, когда арендатор требовал бы компенсации, и мы должны сначала связаться с арендаторами. Впоследствии многие из них стали нашими клиентами, и мы помогли организовать защиту от подобных ситуаций.

Только испытав на себе дорогостоящий ремонт техники, люди понимают, что сразу приобрести и установить защиту намного дешевле, чем разводить руками и искать виноватых.

Как защититься от подобных ситуаций

Одно из самых распространенных и недорогих устройств — реле контроля напряжения.Они выпускаются множеством организаций в разных форм-факторах, но нас больше всего интересует модульная версия для установки во вводном щите. Ведь лучше изначально собрать и спокойно спать, чем впоследствии пытаться добавлять в щит устройства, в которых даже места для них не предусмотрено.

Есть, конечно, реле контроля напряжения, которые производятся других типов и могут использоваться напрямую с дорогостоящим оборудованием, они подключаются к розетке к потребителю и защищают только его.

Их можно разделить на следующие типы

Самое главное, что нужно помнить при выборе реле контроля напряжения, в каком бы виде вы его не покупали — не доверяйте дешевым подделкам. Перед покупкой нужно проконсультироваться со специалистами и узнать, действительно ли данное устройство выполняет свои функции, ведь проверить его в магазине, скорее всего, не получится, да и при скачке напряжения проверять будет поздно. Русская рулетка не для нас.Защитим грамотно.

Когда мне следует обращать внимание на то, что не так с электрической сетью?

• Самое первое, что вам о нем дадут знать — это лампы накаливания. при скачках напряжения они начинают менять яркость горения и часто выгорают.
• бытовой техники, в которой присутствуют любые электродвигатели. Это фен, стиральная машина, блендер и прочее. При скачках напряжения на это сразу же реагируют электродвигатели, а также лампочки.Они начинают работать с перебоями. Также можно определить шум, который не свойственен данному устройству.
• некоторые электроприборы в квартире начинают давать сбой и периодически могут произвольно отключаться.

Если вы заметили, что происходит у вас в квартире — стоит серьезно задуматься о защите своей электротехники.

Реле контроля напряжения устанавливается на панели ввода после автомата ввода и уже с реле контроля напряжения требуется мощность, которая распределяется между автоматами группы.Очень часто можно встретить коммутационную схему при включении реле защиты через дополнительный контактор. Эта схема очень правильная. Главное, правильно подобранным автоматом защиты защитить и контактор, и реле.

Эту работу лучше доверить компетентным профессионалам, поскольку неправильный выключатель в водозащите также может привести к аварийным ситуациям. А покупая готовый продукт с гарантией, вы минимизируете эту возможность.

Перед запуском необходимо настроить реле контроля напряжения. В зависимости от исполнения настройка производится либо отверткой — на часах выставляются максимально и минимально допустимые значения, при которых устройство не отключает напряжение. Если устройство цифровое, то соответствующими кнопками выставляем нужные нам значения.

Также установите время задержки, по истечении которого устройство снова попытается включиться. По истечении этого времени, от нескольких секунд до нескольких минут, устройство снова включится и, если значение по-прежнему не соответствует указанным стандартам, не пустит его в сеть.Это будет продолжаться до тех пор, пока напряжение в вашей сети не вернется в норму.

Единственный недостаток данного устройства в том, что пока напряжение не стабилизируется, вы в квартире ничего не включаете, потому что устройство отключит нагрузку. Нагрузка отключается мгновенно, как только напряжение выходит за допустимые пределы. Но в этом принцип устройства и его цель — не пропустить опасное напряжение в нашу квартиру.

Предисловие

Защита от высокого напряжения — это важный момент организации работы любой электрической сети.

Содержимое

Защита от высокого напряжения — важный момент в организации работы любой электрической сети. В бытовых условиях защита от высокого напряжения может осуществляться с помощью специальных трансформаторов и устройств защиты от перенапряжения. При большой нагрузке необходимо использовать устройства защиты по напряжению. автоматическое отключение и переключатели, реагирующие на падения. На вводном силовом кабеле обычно устанавливается эффективная защита от скачков напряжения, поскольку такие волны встречаются в сетях общего пользования в часы пик.Защита от перепадов напряжения может быть простой и многоступенчатой.

Виды трансформаторов напряжения: устройство и работа

Как правило, трансформаторы напряжения представляют собой многотонные устройства, устанавливаемые на смонтированных опорах. Применяются в понижающих и повышающих подстанциях, а также для передачи переменного тока на расстояние.

В быту трансформаторы тока используются для повышения или понижения напряжения, а также для защиты электрических устройств от колебаний напряжения.Блок адаптера для мобильного телефона — это такой же трансформатор. В компьютере есть несколько трансформаторов, которые обеспечивают необходимый уровень напряжения для устройств с разным потреблением тока, при этом блок питания остается прежним.

Устройство и работа трансформатора зависит от вида его внутреннего функционирования. Трансформаторы делятся на однофазные и трехфазные. Однофазные используются исключительно в быту, например, в сельской местности или на территории с устаревшим оборудованием, допускающим скачки напряжения.Устанавливается на входе силового кабеля в дом. Если напряжение будет понижено или повышено, трансформатор автоматически исправит это и сэкономит электрооборудование.

Такие устройства еще называют стабилизаторами. Трехфазные трансформаторы используются для подключения электросварки и станков в условиях, приближенных к бытовым: в гаражах, хозяйственных постройках и т. Д.

Типы и типы автоматических выключателей и их установка

Типы автоматических выключателей (ВА) или автоматических выключателей отличаются от тех выключателей, которые обычно используются в комнатах для включения или выключения света.У них немного другая задача. Все типы автоматических выключателей используются для защиты схемы от скачков напряжения и непериодических отключений электроэнергии в определенных частях электросети.

Установка выключателя несложная: на задней плоскости распределительных щитов есть специальные стандартные металлические крепления, так называемые DIN-рейки, длина которых зависит от ширины распределительного щита.

На этом рельсе машина крепится подпружиненной защелкой с характерным звуком.Вынуть ВА можно отверткой, слегка потянув за специальную проушину внизу.

Внутри корпуса машины находятся предохранительные устройства. Их может быть два: тепловой и электромагнитный расцепители. Это специальные механизмы для автоматического прерывания цепи. Принцип действия теплового расцепителя заключается в том, что при прохождении через биметаллическую пластину тока недопустимо высокого значения он нагревается, распрямляется и размыкает контакты. По времени эксплуатации такая поездка самая медленная.Электромагнитный расцепитель работает следующим образом. Катушка, расположенная в центре машины, удерживается на месте стабильным напряжением. Если он выйдет за номинальные пределы, катушка буквально выскочит со своего места, разомкнув цепь. Этот способ разорвать цепь — самый быстрый.

Помимо предохранительных устройств, все ВА имеют контакты для подключения подходящих и отходящих проводов.

Есть много разновидностей БА. Некоторые из них служат только выключателями и защищают сеть от перегрузки.Таковы, например, старые автоматы типа АЕ в черном карболитовом корпусе. Они установлены в большинстве старых охранников, при этом достаточно надежны и используются до сих пор. Машины более позднего производства могут выполнять дополнительные функции, например, для защиты от пониженного тока.

Виды расцепителей и автоматические выключатели

Типы расцепителей выключателей обеспечивают срабатывание при определенном типе нагрузки в сети. Тип работы автоматического выключателя может отличаться по времени пиковой нагрузки и превышения допустимого напряжения питания.Типология БА представлена ​​в таблице «Типы автоматов».

Таблица «Типы автоматических выключателей»

Тип	Назначение
А	Для размыкания цепей с большой проводкой и защиты полупроводниковых приборов
Б	Для сетей общего освещения
С	Для цепей освещения и электроустановок с умеренными пусковыми токами (двигатели и трансформаторы)
D	Для цепей с активно-индуктивной нагрузкой, а также защиты электродвигателей с большими пусковыми токами
К	Для индуктивных нагрузок
Z	Для электронных устройств

По времени реакции на недопустимое напряжение автоматы делятся на три типа:

• нормальный — время отклика машины от 0.02 до 0,1 с;
• селективный — время отклика настраивается по необходимости;
• высокоскоростной — время отклика всего 0,005 с.

Автоматические выключатели также различаются по количеству полюсов. В одной машине может быть несколько независимых линий электропередач, которые объединены общим механизмом отключения. В связи с этим автоматы делятся на одно-, двух-, трех- и четырехполюсные (это касается бытового использования).

Другая классификация автоматов основана на пороговом токе, который они пропускают через себя.Чтобы ВА мог работать при аварийном отключении питания, его необходимо настроить на определенный порог чувствительности. Эта настройка производится производителем, поэтому автомат всегда показывает числовое значение порога — суммарную мощность всех потребителей электрического тока, которые могут быть подключены к цепи, защищаемой автоматом. Для бытового использования автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63,100 и 160 А. Есть автоматы номиналом 1000 и даже 2600 А, но в быту они не используются.

Автоматы

также отличаются степенью чувствительности к срабатыванию. Чаще всего используется ВА с пороговым значением примерно 140% от номинала. При повышении напряжения в 1,5 раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При небольшом превышении номинального напряжения срабатывает тепловой расцепитель. Процесс отключения зависит от температуры окружающей среды и может занять время. Однако автомат в любом случае отреагирует на изменение напряжения.

Устройство защитного отключения электроустановок УЗО: схема и принцип действия

Устройство защитного отключения (УЗО) по внешнему виду напоминает обычный автомат: такой же корпус и рычаг отключения.Он может действовать как автоматический выключатель, то есть отключать определенную часть цепи. Кроме того, у него есть и другие функции. Главный из них — защитить человека от поражения электрическим током и случайной утечки тока из сети. Однако это устройство не сможет защитить от короткого замыкания — оно просто не реагирует на него. Поэтому не стоит полагаться только на УЗО, лучше оснастить коммутатор устройствами для защиты от всех видов сбоев в работе сети. Устройство защитного отключения является важным элементом многих электрических замкнутых сетей внутреннего потребления.

Принцип работы устройства защитного отключения заключается в сравнении тока в сети с показателями, на которые настроено устройство. Так, если человек взял рукой за провод, и по нему прошел ток, сигнал из сети не будет соответствовать нормальным значениям — и УЗО сразу разомкнет цепь. То же самое происходит при обрыве провода. Однако повторяем: УЗО реагирует только на утечку тока из цепи. Любое другое нарушение (даже если человек возьмет в руки фазный и нейтральный провод и сам станет частью цепи) оставит его равнодушным.

Устройство защитного отключения должно быть установлено в любом распределительном щите. Особенно это касается помещений с повышенным уровнем влажности — ванной и кухни. Чтобы узнать, находится ли механизм в рабочем состоянии, нужно нажать кнопку «Тест», расположенную на передней панели любого УЗО. Если устройство работает правильно, цепь разорвется, и кнопка выключится. Если никаких изменений не происходит, значит, устройство не работает. Автоматический выключатель цепи электроприборов включает в себя механизм фиксации входящего тока, автоматическое определение напряжения и тумблер для прерывания электрической сети.

УЗО

, как и ВА, может иметь несколько полюсов для подключения независимых проводников и отличаться чувствительностью к величине тока. При этом ряд числовых значений у них одинаковый: 6,3, 10,16, 25 А и т. Д. Помимо этих показателей есть еще один — отклонение тока через входящий проводник от тока. через выходной нейтральный провод. В отечественном УЗО, которое в первую очередь предназначено для защиты человека, порог чувствительности составляет 30 мА.Когда разница токов достигает опасного для жизни значения, УЗО отключает напряжение питания.

Устройство защитного отключения электроустановок срабатывает очень быстро, в течение 0,05 с. сеть обесточивается, и человек даже не успевает почувствовать действие тока. В электротехнике, где порог опасного отклонения намного выше, чем в случае поражения человека, используются менее чувствительные УЗО — с токами утечки 300 и 500 мА.

УЗО дифференциальная токовая защита

Дифференциальный автомат — это устройство, сочетающее в себе УЗО и механизм максимальной токовой защиты, то есть обычный автоматический выключатель. Удобен в обслуживании и значительно сокращает время монтажа. Дифференциальные УЗО отличаются регулированием номинального порогового тока, выдержки времени и т. Д.

Многие автоматы с дифференциальным током имеют специальную индикацию, которая при активации указывает, что именно (короткое замыкание или утечка) в цепи разорвано.АД отличается от УЗО только маркировкой. Продукция российского производства имеет надпись «AD» и числовые значения после нее.

Стандарты ЭМС | Academy of EMC

Здесь обзор стандартов EMC США:

Правила FCC и стандарты IEEE / ANSI EMC.

Свод федеральных правил (CFR), раздел 47 (Телекоммуникации), глава I (Федеральная комиссия по связи) содержит следующие части, которые можно рассматривать как правила EMC США (США):

Одно из различий между правилами США и правилами ЕС состоит в том, что правила США (FCC, раздел 47, глава I) также определяют ограничения в законе, например.г. здесь для наведенных пределов непреднамеренных излучателей 47 CFR 15.107. В то время как в законах и директивах ЕС это не так, и пределы испытаний указаны в стандартах EMC, выпущенных организациями IEC / CISPR. С другой стороны, методы тестирования для США в основном определены организацией по стандартизации IEEE. Вот самые важные стандарты EMC для США:

• IEEE / ANSI C63.4 Американский национальный стандарт для методов измерения излучения радиошума от низковольтного электрического и электронного оборудования в диапазоне от 9 кГц до 40 ГГц.
  ANSI C63.4, испытание на кондуктивную эмиссию, заземление, цифровое оборудование, измерение электрического поля, сеть стабилизации импеданса линии, низковольтное электрическое оборудование, низковольтное электронное оборудование, измерение магнитного поля, нормализованное затухание на месте, испытание излучаемого излучения, излучение радиошума, мощность радиошума, затухание на площадке, непреднамеренные излучатели.

• IEEE / ANSI C63.10 Американский национальный стандарт процедур проверки соответствия нелицензированных беспроводных устройств.
  Процедуры тестирования соответствия широкого спектра нелицензированных беспроводных передатчиков (также называемых преднамеренными излучателями и передатчиками без лицензии), включая, помимо прочего, нелицензированные беспроводные устройства дистанционного управления и безопасности, устройства со скачкообразной перестройкой частоты и устройства с расширенным спектром прямой последовательности. устройства защиты от краж, беспроводные телефоны, медицинские нелицензированные беспроводные устройства, устройства нелицензированной национальной информационной инфраструктуры (U-NII), детекторы вторжений, нелицензированные беспроводные устройства, работающие на частотах ниже 30 МГц, системы автоматической идентификации транспортных средств и другие нелицензированные беспроводные устройства, разрешенные законодательством в области радиосвязи. полномочия рассматриваются в этом стандарте.Этот стандарт исключает процедуры тестирования нелицензированных беспроводных устройств, уже охваченных другими опубликованными стандартами (например, устройства с нелицензированными службами персональной связи (UPCS)).

• IEEE / ANSI C63.15 Американский национальный стандарт, рекомендуемый для измерения помехоустойчивости электрического и электронного оборудования.
  Настоящая рекомендуемая практика, касающаяся испытаний на невосприимчивость и испытательного оборудования, дополняет процедуры измерения выбросов, указанные в ANSI C63.4 и в ANSI C63.10. Эти методы испытаний на невосприимчивость могут использоваться производителями, которые хотят максимизировать надежность продукта и уменьшить количество жалоб клиентов за счет повышения невосприимчивости своих продуктов, сверх того, что требуется применимыми правилами, или путем исправления проблем, возникающих при развертывании, которые не связаны с нормативными требованиями. Эта рекомендуемая практика обычно охватывает частотный диапазон от 30 Гц до 10 ГГц.

• IEEE / ANSI C63.17 Американские национальные стандартные методы измерения электромагнитной совместимости и эксплуатационной совместимости нелицензированных устройств персональной связи (UPCS).
  Установлены специальные процедуры тестирования для проверки соответствия устройств нелицензированных услуг персональной связи (UPCS) (включая широкополосные устройства передачи голоса и данных), включая применимые нормативные требования в отношении уровней радиочастотного излучения и процедур доступа к спектру.

• FCC MP-5-1986 «Методы измерения излучения радиопомех от промышленного, научного и медицинского (ISM) оборудования»).

ПРИМЕЧАНИЕ. На сегодняшний день [2019] в FCC CFR 47 указаны только пределы выбросов и отсутствуют уровни испытаний на устойчивость.Однако это только вопрос времени, когда FCC также укажет чувствительность / иммунитет.

Военные стандарты США по электромагнитной совместимости.

Вот два наиболее важных стандарта EMC Министерства обороны США:

• MIL-STD-461. Требования к контролю характеристик электромагнитных помех подсистем и оборудования.

• MIL-STD-464. Требования к электромагнитным воздействиям окружающей среды (E3) для систем.

Оба военных стандарта США по электромагнитной совместимости применимы в областях

.

• Армия

• Авиация (авиация армии и флота, ВВС)

• Аэрокосмическая промышленность

• Морской (корабли и подводные лодки)

MIL-STD-461 — это стандарт ЭМС Министерства обороны США для модулей и / или подсистем. MIL-STD-461 содержит требования к излучению и невосприимчивости.В отличие от стандартов FCC или IEEE / ANSI, MIL-STD-461 не является юридически обязательным стандартом EMC. MIL-STD-461 — это договорный стандарт, в котором могут быть согласованы пределы испытаний и уровни выбросов, а также возможны исключения.

Этот стандарт лучше всего подходит для элементов, которые имеют следующие характеристики: корпуса для электроники, размер которых не превышает размер стойки для оборудования, электрические соединения, представляющие собой отдельные жгуты проводов между корпусами, и входную электрическую мощность, получаемую от основных источников питания.Стандарт MIL-STD-461 не следует напрямую применять к таким элементам, как модули, расположенные внутри электронных шкафов или целых платформ. Принципы MIL-STD-461 могут быть полезны в качестве основы для разработки подходящих требований для этих приложений.

MIL-STD-461 содержит следующие требования к излучению и восприимчивости.

Стандарт MIL-STD-461 можно бесплатно загрузить, щелкнув значок .pdf ниже.

MIL-STD-464 — это стандарт EMC Министерства обороны США, который устанавливает требования к интерфейсу электромагнитных воздействий окружающей среды (E3) и критерии проверки для бортовых, морских, космических и наземных систем, включая связанные с ними боеприпасы.MIL-STD-464 применяется на уровне системы или платформы.

Стандарты США по электромагнитной совместимости бортового оборудования.

RTCA DO-160 содержит условия окружающей среды и процедуры испытаний бортового оборудования и является минимальным стандартом для испытаний коммерческого оборудования авионики в условиях окружающей среды. Он публикуется Радиотехнической комиссией по аэронавтике (RTCA). Следующие разделы DO-160 относятся к ЭМС:

• 15 Магнитный эффект (влияние бортового оборудования на компас)

• 16 Потребляемая мощность (кондуктивные помехи и восприимчивость)

• 17 Скачок напряжения (восприимчивость оборудования к кабелям питания переменного или постоянного тока)

• 18 Кондуктивная восприимчивость к звуковой частоте — входы питания

• 19 Восприимчивость к индуцированным сигналам (восприимчивость оборудования к наведенным напряжениям)

• 20 Радиочастотная восприимчивость (излучаемая и кондуктивная)

• 21 Излучение радиочастотной энергии (излучаемой и кондуктивной)

• 22 Индуцированная молнией кратковременная восприимчивость (непрямые эффекты молнии)

• 23 Прямое воздействие молнии (ограничено оборудованием, установленным на внешнем дроне)

• 25 Электростатический разряд (для оборудования, доступного во время эксплуатации и обслуживания)

Европейская организация по оборудованию гражданской авиации (EUROCAE) работает совместно с RTCA над разработкой стандартов и издает идентичный стандарт под названием EUROCAE ED-14D.

Информация | Бесплатный полнотекстовый | Исследование контроля напряжения в точках подключения потребителей на основе Smart Approach

1. Введение

Развитие современных распределительных электрических сетей сопровождается увеличением электрической нагрузки, изменением структуры энергопотребления, появлением новых типов потребителей и источников энергии. Промышленные и бытовые потребители начинают уделять больше внимания экономии затрат и более эффективному использованию электроэнергии, применяя интеллектуальные системы управления электроэнергией и устанавливая распределенные источники энергии [1,2,3].Это приводит к изменению кривых нагрузки и перераспределению потоков мощности по сети.

С другой стороны, современные электрические приемники чувствительны к качеству электроэнергии. Нарушение нормативных требований часто приводит к выходу такого оборудования из строя.

На сегодняшний день концепция и технологии умных потребителей электроэнергии разработаны в домах, на фабриках и в городах. Внедрение этих технологий позволяет автоматизировать большую часть нашей рутинной работы, но в то же время делает людей более зависимыми от электричества.Отказ электроснабжения или отклонение показателей качества электроэнергии от допустимых значений приводят к более серьезным последствиям, чем это было раньше.

Низкое качество электроэнергии является одним из сдерживающих факторов внедрения интеллектуальных технологий для потребителей, так как требует установки дополнительного стабилизирующего и резервного оборудования, т.е. влечет за собой существенные дополнительные расходы.

Все это ставит новые задачи по регулированию режимов в распределительных сетях. В настоящее время средств управления, используемых в распределительных сетях, недостаточно для полного обеспечения желаемого уровня напряжения для всех потребителей [4,5,6,7].

В настоящее время регулирование напряжения в распределительных сетях осуществляется на первичной подстанции. К одной первичной подстанции подключены потребители электроэнергии с разным профилем нагрузки. У этих потребителей разные требования к регулированию напряжения. Несогласованность регулирования напряжения с реальными требованиями потребителей приводит к тому, что во многих участках сети напряжение выходит за допустимые пределы.

Суточное регулирование напряжения в распределительных сетях 6–20 кВ осуществляется устройствами РПН силовых трансформаторов, установленных на первичных подстанциях.РПН управляются автоматическим регулятором напряжения (АРН), который дает им команду на изменение положения РПН.

АРН определяет новое положение РПН в результате измерения напряжения 6–20 кВ на стороне трансформатора первичной подстанции и токов нагрузки отходящих линий или полного тока трансформатора [8,9].

Поскольку контроль напряжения осуществляется на основе измерений напряжения и тока на первичной подстанции, фактические уровни напряжения потребителей не учитываются.Следовательно, результаты контроля напряжения могут не соответствовать требованиям потребителей.

На этой основе возникает актуальная задача — обеспечить необходимый уровень напряжения в точках подключения конечных потребителей за счет интеллектуального управления существующими средствами регулирования напряжения.

Для решения данной проблемы предлагается информационно-техническая система, реализующая функции мониторинга и анализа фактических уровней напряжения в точках подключения потребителей, прогнозирования их профилей и создания превентивных управляющих воздействий на устройства управления.

2. Сравнение с аналогами

Ряд международных компаний, таких как ABB, Schneider Electric и Alstom, в настоящее время разрабатывают такие системы. Эти системы сильно различаются по используемым алгоритмам, требованиям к информационной и технической инфраструктуре и выполняемым функциям. Продукция этих компаний ориентирована либо на сети с существующей инфраструктурой ИТ (информационных технологий) и передовым современным энергетическим оборудованием, либо на сети, в которых эти технологии будут реализованы одновременно с реконструкцией сетей.

Системы контроля и управления режимами в распределительных сетях ABB и Schneider Electric предполагают наличие информационных каналов с высокой пропускной способностью. Такие системы имеют жесткую иерархическую структуру. Вся информация передается из контрольных точек в центр управления, где она обрабатывается. По результатам осуществляется централизованное управление всей сетью [10,11].

Применение этих технологий в электрических сетях России невозможно без масштабной реконструкции.Учитывая ограниченное финансирование коммунальных услуг, в настоящее время такие решения неосуществимы.

Система, предлагаемая в данной статье, ориентирована на текущее состояние российских распределительных сетей и требует минимальных затрат на внедрение. На первом этапе реализуются основные функции мониторинга и контроля напряжения; в будущем эти функции могут быть расширены и станут более сложными. Эта система имеет модульную структуру с расширяемым набором функций. Это база для дальнейшего развития интеллектуальных распределительных сетей.

3. Система интеллектуального управления напряжением

Система интеллектуального управления напряжением (SSVC) контролирует режимы сети и контролирует уровни напряжения в точках подключения конечных потребителей с помощью устройств РПН [3,4]. Система состоит из соединенных между собой блоков. которые реализуют следующие функции:

• контроль уровня напряжения в точках подключения конечных потребителей;

• формирование архива напряжений в узлах нагрузки;

• прогноз напряжения в узлах нагрузки;

• создание управляющих воздействий на основе фактических и прогнозируемых уровней напряжения в узлах нагрузки;

• осуществление управляющих воздействий.

Функции 1–3 выполняются путем установки интеллектуальных измерительных устройств в контрольных точках сети. Эти устройства называются «точкой измерения».

Функция 4 выполняется в вычислительном центре (КЦ), подключенном к другим устройствам через Интернет.

Функция 5 выполняется непосредственно в блоке управления РПН.

Запись значений фазного напряжения производится в каждой точке измерения. На основе этих значений рассчитывается напряжение прямой последовательности основной гармоники, которое регулируется [12].

Полученные значения напряжения прямой последовательности основной частоты усредняются по минутным интервалам, а затем обрабатываются и добавляются в архив. Проведена проверка данных, исключены случайные возмущения и ошибки регистрации. Впоследствии данные корректируются таким образом, чтобы профиль нагрузки не содержал результатов регулирующих воздействий. Полученные значения отражают зависимость узлового напряжения сети от изменения нагрузки потребителей. Допустимые управляющие воздействия определяются на основе этой информации.

Блок управления формирует запросы к точкам измерения и обрабатывает полученную информацию. Для снижения требований к информационному каналу по сети передается только информация о допустимых диапазонах положений ответвлений трансформатора.

Эти диапазоны рассчитаны для фактических и ожидаемых значений напряжения. Все контрольные точки передают эти списки по запросу из вычислительного центра.

Выбор положения РПН осуществляется путем анализа фактического напряжения в контрольных точках и прогноза его изменения.Если несколько режимов находятся в пределах требуемого диапазона напряжений, то выбирается тот, который требует меньшего количества управляющих воздействий.

Математически это можно описать как задачу минимизации целевой функции:

F (N) = k1∑i = 1n (dN (+) i + dN (-) i) + k2∑i = 1n (dN (+), если + dN (-), если) + k3 | N0 − N |;

(2)

dN (+) i = {Ni-Nul i; Ni> Nul i0; Ni≤Nul i; dN (-) i = {Nll i − Ni; Ni

(3)

где

F (x) — целевая функция;

N — положение РПН;

dN (+) i, dN (-) i — отклонение текущего положения РПН от желаемого для i-й точки измерения.Рассчитывается исходя из фактического уровня напряжения;

dN (+) if, dN (-) if — отклонение текущего положения РПН от желаемого для i-й точки измерения. Он рассчитывается на основе прогнозируемого уровня напряжения;

N0 — текущее положение РПН;

Nul i — верхний предел допустимого положения РПН для i-й точки измерения, рассчитанный на основе фактического уровня напряжения;

Nll i — нижний предел допустимого положения РПН для i-й точки измерения, рассчитанный на основе фактического уровня напряжения;

Nul if — верхний предел допустимого положения РПН для i-й точки измерения, рассчитанный на основе прогнозируемого уровня напряжения;

Nll if — нижний предел допустимого положения РПН для i-й точки измерения, рассчитанный на основе прогнозируемого уровня напряжения;

k1 — весовой коэффициент для фактического текущего уровня;

k2 — весовой коэффициент для прогнозируемого уровня напряжения;

k3 — весовой коэффициент для количества управляющих воздействий.

Максимальный весовой коэффициент соответствует текущему уровню напряжения. Таким образом, в первую очередь выполняется регулировка для нормализации имеющихся нарушений уровня напряжения. Если в текущем режиме напряжение находится в допустимых пределах, то проверяет возможность нарушения напряжения в будущем на основе прогноза и реализует прогнозирующее регулирование.

Краткосрочный прогноз реализуется с помощью нейронных сетей, так как зарекомендовал себя как наиболее эффективный для таких задач.

Нейронная сеть типа многослойного персептрона с тремя слоями построена для каждой точки измерения. Слои бывают входными, скрытыми и выходными.

Прогноз выполняется на час вперед на основе значений напряжения за последние два часа, усредненных с интервалом в одну минуту.

Таким образом, нейронная сеть содержит 120 нейронов во входном слое и 60 нейронов в выходном слое. Наилучшие результаты прогнозирования становятся доступны со скрытым слоем, состоящим из 10 нейронов.Обучение сети осуществляется методом роя частиц. Постоянная проверка уровня погрешности прогнозирования осуществляется при работе нейронной сети. В случае превышения уровня ошибки 2% проводится дополнительное обучение сети.

4. Эксперименты и результаты

Тестовая сетка для данной работы была разработана на основе анализа существующих распределительных сетей в Московской области. Фрагменты сети приведены к компактной форме представления.Полученная схема показана на рисунке 1.

Нагрузка узлов моделируется недельными (7 дней) профилями активной и реактивной мощности, усредненными по минутным интервалам.

Контроль режима в распределительных сетях направлен на обеспечение желаемого уровня напряжения в точках подключения потребителей; в то же время уровни напряжения контролируются на стороне низкого напряжения распределительных трансформаторов.

Местные и международные стандарты качества электроэнергии (IEEE Std. 1159: 1995, IEEE Std.1346: 1998, EN 50160: 2010, ГОСТ 32144: 2013) определяют различные пределы напряжения на клеммах питания.

В соответствии с местным российским стандартом (ГОСТ 32144: 2013) предельное превышение и недопустимое отклонение напряжения равно 10%. Падение напряжения в распределительных сетях не превышает 5%. Таким образом, для обеспечения нижнего допустимого предела наиболее удаленных потребителей напряжение на стороне 0,4 кВ распределительных трансформаторов не должно быть ниже 95% номинального значения. Ближайшие потребители могут быть напрямую подключены к распределительным трансформаторам; следовательно, верхний предел напряжения на стороне 0.4 кВ распределительных трансформаторов не должно превышать 110% номинального значения.

Следовательно,

—

верхний предел определяется ближайшими потребителями и равен 110% от номинального напряжения;

—

нижний предел определяется наиболее удаленными потребителями и равен 95% номинального напряжения.

Целью системы регулирования напряжения является обеспечение уровня напряжения на стороне 0,4 кВ распределительных трансформаторов в диапазоне 0.95–1.10 Ед.

Несмотря на широкий диапазон допустимых значений, эти требования часто нарушаются. Для распределительных сетей большой протяженности характерно наличие большого количества разнородных нагрузок.

Традиционный подход к регулированию напряжения в распределительных сетях с помощью устройств РПН основан на локальных измерениях тока и напряжения на первичной подстанции.

В домашних распределительных сетях наиболее распространенным типом регулирования является стабилизация напряжения, когда напряжение на стороне низкого напряжения первичной подстанции поддерживает постоянный уровень.

Диаграммы напряжения наиболее специфичных узлов сети в случае стабилизации напряжения на первичной подстанции представлены на рисунке 2. Эти диаграммы построены для стороны 0,4 кВ распределительных трансформаторов 10 / 0,4 кВ. На рисунке 2 показано, что существует ряд потребителей с недопустимыми уровнями напряжения. В случае обратного регулирования уровень напряжения на первичной подстанции изменяется пропорционально общему току через трансформатор. Применение обратного метода регулирования значительно снижает количество нарушений напряжения в сети.Диаграммы напряжения в случае регулирования противоположного напряжения представлены на рисунке 3.

Эффективность регулирования напряжения противоположного направления зависит от точности начальной настройки, которая включает в себя выбор коэффициентов пропорциональности между током через трансформатор и уровнем напряжения на сторона низкого напряжения первичной подстанции. Как правило, результатов недельных измерений недостаточно для правильной настройки системы управления на основе противоположного метода регулирования; поэтому на практике этот метод используется редко.

На рисунке 4 показаны профили напряжения в сети с SSVC. В этом случае регулирование напряжения основано на описанном подходе. Информация о фактических требованиях к напряжению потребителей позволяет оптимизировать переключение РПН для удовлетворения потребности в мощности для максимального количества потребителей. На Рисунке 4 показано, что уровни напряжения на всех сетевых узлах находятся в требуемом диапазоне. График переключения РПН на главной подстанции с SSVC показан на Рисунке 5.

Графики выше показывают, что SSVC управляет устройствами управления на в полной мере.Это означает, что оборудование используется эффективно.

На рисунке 6 показано относительное время превышения предела выходного напряжения во всех узлах диапазона.

Конфигурация настроек оборудования местного управления напряжением (переключатель РПН, повышающий трансформатор, компенсатор реактивной мощности) требуется в случае выхода выходного напряжения за пределы допустимого диапазона, что указывает на техническую неспособность нормализовать напряжение в электросети.

5. Выводы

Наличие недопустимых уровней напряжения в системе электроснабжения является сдерживающим фактором для внедрения интеллектуальных технологий на уровне потребителей электроэнергии.Регулирование напряжения с использованием старых подходов невозможно из-за особенностей современных потребителей электроэнергии; Следовательно, требуется интеллектуальная система управления напряжением.

Предлагаемая система регулирования напряжения предназначена для использования в распределительных сетях России. Он спроектирован на основе масштабной системы мониторинга режимов, которая внедряется в настоящее время. Наличие информации о режимных параметрах в важнейших узлах сети позволяет реализовать систему контроля напряжения, которая будет ориентирована на фактические уровни напряжения в точках подключения потребителей.В данной статье предлагается возможный вариант такой системы.

Предлагаемая система измеряет уровень напряжения на стороне низкого напряжения распределительных трансформаторов, а также собирает и анализирует информацию. Система составляет прогноз напряжения на распределительных трансформаторах и определяет допустимый диапазон положений ответвлений на основе архивной информации. Система применяет управляющие воздействия до того, как фактические значения напряжения выйдут за пределы диапазона, тем самым обеспечивая оптимальный режим для потребителя.

Сертификация ГОСТ для России | Schmidt & Schmidt

Сертификат ГОСТ является официальным подтверждением соответствия продукции национальным российским требованиям качества и безопасности.

В 1925 году в СССР был создан Госстандарт — Национальный комитет по стандартизации, который отвечал за разработку единых стандартов. Позже появились национальные стандарты Советского Союза — стандарты ГОСТ. Система ГОСТ была практически полностью заимствована Россией из советских стандартов.По сей день широко используются сертификаты ГОСТ , и полученное подтверждение соответствия остается обязательным для многих продуктов.

Правовая база

Сертификация ГОСТ предлагает несколько независимых нотифицированных органов, аккредитованных Росстандартом, которые уполномочены выдавать сертификаты в соответствии с протоколами испытаний, по которым проверяется качество продукции. Основанием для сертификации по ГОСТ является законодательство Российской Федерации, в частности:

. Сертификаты ГОСТ

имеют срок действия до 3 лет на территории Российской Федерации.Без необходимых сертификатов ГОСТ товар не может пересекать границу России.

Вследствие координации национальных стандартов безопасности между Россией, Беларусью и Казахстаном предыдущие национальные технические регламенты, такие как российская сертификация ГОСТ и ТР, были постепенно отменены и заменены новыми техническими регламентами ЕАЭС (ТР ЕАЭС) во всех отраслях. производственный сектор. В дополнение к сертификации EAC, декларация EAC также была представлена ​​в Таможенном союзе как более простая и менее дорогая форма доказательства соответствия.

Область применения

Вся продукция, на которую распространяется постановление правительства от 1.12.2009 № 982, подлежит обязательной сертификации по ГОСТ для экспорта в Россию. Перечень продукции, подлежащей сертификации по ГОСТу, насчитывает более 100 наименований. В том числе следующие товары:

• тросы стальные
• трубы и детали к ним
• конвейерные ленты
• горное оборудование
• силовые кабели
• кондиционеры
• котлы
• спортивное и охотничье оружие
• спортивно-спасательные катера

Для оформления сертификата ГОСТ необходимы следующие документы:

В зависимости от типа сертифицированной продукции могут потребоваться дополнительные документы и сертификаты.

Процесс сертификации ГОСТ

В России есть 3 возможности сертификации по ГОСТу: обязательная сертификация, дополнительная сертификация и декларирование соответствия.

Обязательная сертификация по ГОСТ

Товары, относящиеся к аспектам безопасности, как правило, подлежат обязательной сертификации по ГОСТ. Это, прежде всего, детские товары или лекарства, а также всевозможное промышленное оборудование. Сертификат ГОСТ может применяться как при разовой доставке, так и при серийной доставке.Все товары, сертифицированные по ГОСТу, должны быть отмечены специальным сертификационным знаком.

Перечень товаров, подпадающих под действие Положения об обязательной сертификации по ГОСТ, на которое распространяется постановление правительства от 1.12.2009 № 982.

ГОСТ дополнительная сертификация

Дополнительный сертификат ГОСТ выдается по собственной инициативе заявителя на те товары, которые не включены в постановление правительства № 982. Необязательные сертифицированные продукты могут быть отмечены сертификационным знаком.
Любая продукция может быть сертифицирована по стандартам ГОСТ, чтобы убедить покупателей в ее качестве.

Любая продукция может быть сертифицирована по стандартам ГОСТ, чтобы показать покупателям качество продукции.

Декларация ГОСТ

— обязательная процедура подтверждения качества продукции. Это в основном потребительские товары, некоторые виды продуктов питания, одежда и обувь для взрослых, мебель и некоторые ручные инструменты. Полный список товаров, требующих декларирования ГОСТ для импорта в Россию, можно найти в постановлении правительства № 982.

В отличие от сертификации по ГОСТ, декларация по ГОСТ может применяться только импортером товара.

Отличия сертификата ГОСТ от декларации ГОСТ

Критерии	Сертификат ГОСТ	Декларация ГОСТ
Заявитель	производитель, импортер, доверенность	производитель, импортер, доверенность
Классификация товаров	выполнено органом по сертификации	сделано самим заявителем
Подтверждение соответствия	на основании протоколов испытаний аккредитованной испытательной лаборатории	на основании собственных свидетельств или отчетов об испытаниях, сделанных аккредитованной испытательной лабораторией
Контроль качества	комплексный производственный аудит органом по сертификации или внешний сертификат ISO 9001	Контроль качества осуществляет сам заявитель
Выдача сертификата соответствия	орган по сертификации по официальной форме	Сами соискатель на обычной бумажке
Оформление сертификата соответствия	орган по сертификации	орган по сертификации
Срок действия	от 1 до 3 лет в зависимости от ГОСТ	Обычно от 1 до 3 лет, в зависимости от ГОСТ
Ответственность	лежит у органа по сертификации	лежит на заявителе
Мониторинг	орган по сертификации	–

Процесс сертификации по ГОСТ обычно состоит из следующих этапов:

1. Шаг: заявление в аккредитованный орган по сертификации в России
2. Шаг: орган по сертификации проверяет документы
3. Шаг: классификация продукции и отбор образцов продукции
4. Шаг: тестирование и анализ
5. Шаг: производственный аудит (в случае необходимости по ГОСТ)
6. Шаг: выдача сертификата
7. Шаг: мониторинг сертифицированного продукта (при необходимости)

Подача заявки на получение сертификата ГОСТ может осуществляться по инструкции: при единичной или серийной поставке, а также при серийном производстве.Подробнее >>

В настоящее время в России проводится реформа технического регулирования. Устаревшие стандарты ГОСТ, уже не соответствующие современным требованиям, постепенно заменяются Российским техническим регламентом (ТР) и Техническим регламентом Евразийского экономического союза (ТР ЕАЭС).

С вступлением в силу Технического регламента производители должны сертифицировать свою продукцию в соответствии с новыми правилами и маркировать ее соответствующим знаком TR.

Обязательная сертификация EAC распространяется на товары, которые включены в единый перечень продукции, подлежащей сертификации в соответствии с Техническим регламентом ЕАЭС.

Эти сертификаты действительны до пяти лет на таможенной территории России, Беларуси и Казахстана.

Обязательная маркировка товара

Продукция, подлежащая сертификации, на которую выдан сертификат ГОСТ, должна иметь соответствующую маркировку ГОСТ.

Нанесение знака ГОСТ регулируется постановлением Росстандарта №3 от 16.02.1994 г. и ГОСТ 50460-92.

Маркировка содержит информацию об уполномоченном органе, выдавшем сертификат ГОСТ.

Если производитель не имеет представительства в ЕАЭС, он не имеет права подавать заявку на проведение требуемой оценки соответствия своей продукции. Чтобы по-прежнему иметь возможность быть объектом оценки соответствия, иностранный производитель должен предоставить представителя в доверенности ЕАЭС.Они будут защищать интересы иностранного производителя при работе с сертифицирующими органами в отношении безопасности и качества продукции и в соответствии с техническими регламентами.

По закону и в соответствии с ГОСТом, доверенностью может быть назван только оператор, находящийся на данной территории.

Срок действия сертификатов ГОСТ различается в зависимости от применяемого технического регламента, выбранной схемы, типа производства (серийное производство, индивидуальная поставка и т. Д.).) и оборудования и составляет в среднем от одного до 3 лет. Эти параметры определены в соответствующем техническом регламенте.

Подробную информацию о сроках действия сертификатов оценки соответствия EAC можно найти здесь.

Продолжительность и затраты, связанные с применением сертификата ГОСТ, зависят от нескольких различных факторов, таких как классификация продукта, требуемые лабораторные проверки и сложность всех исследований. Таким образом, точные условия сертификации всегда определяются индивидуально на основе необходимой документации.

Обратите внимание, что обработка заявки на сертификат ГОСТ может занять от нескольких дней до нескольких недель.

Подробную информацию о сроках действия и стоимости сертификатов ГОСТ можно найти здесь.

Если вы заказываете сертификат ГОСТ, вы получите его копию по электронной почте сразу после успешного завершения процесса сертификации. Вместе с тем вы получите по почте оригинал документа.

Ванна ультразвуковая ВУ-12- «Я-ФП» -03

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Резонансная частота ультразвукового преобразователя, кГц, — 40 ± 2.

Регулятор температуры, 0С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . от комнатной температуры до +60

Таймер лечебных процедур, мин. . . . 1-99.

Напряжение питания, В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22010%, 50 Гц

Габаритные размеры ванны 530х330х355 мм *
* Допустимое отклонение, не более ± 5 мм.

Габаритные размеры ванны рабочего контейнера 490х290х200 мм *
* Допустимое отклонение, не более ± 5 мм.

Объем рабочего контейнера ванны — 27,5 л *
* Допустимое отклонение, не более  0,1 л.

Полезный объем рабочего контейнера ванны — 25 л *
* Допустимое отклонение, не более  0,1 л.

Масса ванны (в комплекте) — 16,4 кг *
* Допустимое отклонение, не более ± 0,5 кг.

Мощность, потребляемая ванной — не более 900 ВА

В ванне обеспечивается кавитация жидкости по всему полезному объему рабочей емкости.Эффект кавитации обеспечивается ультразвуковым преобразователем с частотой 40 кГц.

Ванна оборудована таймером лечебных процедур, позволяющим контролировать время обработки инструментов.

Параметры работы таймера:

Диапазон 99

Шаг 1
* Допустимое отклонение ± 0,4

В ванне предусмотрен терморегулятор для регулирования температуры жидкости в полезном объеме рабочей емкости при обработке инструментов.Параметры работы терморегулятора, 0 С

Диапазон 60

Шаг 1
* Допустимое отклонение * ± 2
* — при использовании режима ультразвуковой очистки с интервалом более 30 минут допускается превышение заданной температуры. Это связано с эффектом кавитации, при котором выделяется дополнительное тепло. Если требуются длительные режимы очистки с поддержанием определенной температуры, рекомендуется открыть крышку для эффективного теплообмена.

Ванна имеет металлическую сетку, расположенную в рабочем контейнере с помощью держателей для размещения инструментов, выдерживающих равномерно распределенную нагрузку 60 Н.