Контроля показателей качества электроэнергии. Контроль качества электроэнергии

1.10 Контроль качества электрической энергии

Контроль качества электрической энергии подразумевает оценку соответствия показателей установленным нормам, а дальнейший анализ качества электроэнергии — определение стороны виновной в ухудшении этих показателей. Определение показателей качества электрической энергии задача нетривиальная. Это оттого, что большинство процессов, протекающих в электрических сетях — быстротекущие, все нормируемые показатели качества электрической энергии не могут быть измерены напрямую — их необходимо рассчитывать, а окончательное заключение можно дать только по статистически обработанным результатам. Поэтому, для определения показателей качества электрической энергии, необходимо выполнить большой объём измерений с высокой скоростью и статистической обработкой измеренных значений.

Наибольший поток измерений необходим для определения несинусоидальности напряжения. Для определения всех гармоник до 40-й включительно и в пределах допустимых погрешностей, требуется выполнять измерения мгновенных значений трёх междуфазных напряжений 256 раз за период (3·256·50 = 38 400 в секунду). А для определения виновной стороны, одновременно измеряются мгновенные значения фазных токов и фазовый сдвиг между напряжением и током, только в этом случае возможно определить с какой стороны и какой величины внесена та или иная помеха.

Первичная обработка измеренных напряжений и токов состоит из определения их гармонического состава, — по всем измеренным значениям выполняется быстрое преобразование Фурье. Далее производится усреднение полученных значений на установленных интервалах времени. ГОСТ 13109-97 потребовал вычислять среднеквадратичные значения, что привело к необходимости использования двухпроцессорных схем при построении приборов. Наиболее сложная математика задействуется при оценке колебаний напряжения. ГОСТ 13109-97 нормирует эти явления для огибающей меандровой (прямоугольной) формы, а в сети колебания напряжения имеют случайный характер. Поэтому, приходится определять форму огибающей, по указанным в ГОСТе коэффициентам приведения пересчитывать кривую и только после этого определять показатели. При этом размах изменения напряжения и доза фликера считаются по-разному, в большинстве случаев требуется отдельный, специальный прибор — фликерметр.

Контролировать качество электрической энергии следует с применением сертифицированных приборов, обеспечивающих измерение и расчёт всех необходимых параметров, для определения и анализа качества электрической энергии. Местом контроля качества электрической энергии являются точки общего присоединения потребителей к сетям общего назначения. В них выполняют измерения энергоснабжающие организации. Потребители проводят измерения в собственных сетях в местах ближайших к этим точкам. ГОСТом установлена периодичность контроля качества электроэнергии — один раз в два года для всех ПКЭ, и два раза в год для отклонения напряжения. Существуют задачи непрерывного мониторинга качества электроэнергии, требующие включения приборов качества в АСКУЭ. Между тем есть приборы, одновременно выполняющие функции счетчика электроэнергии, прибора контроля качества и биллинговой системы, рассчитывающей сумму, подлежащую к оплате с учётом скидок и надбавок за качество.

Выводы по главе 1

Для обеспечения качества электроэнергии в России есть всё, или почти всё. Право потребителя на качественную электроэнергию закреплено ст.ст. 542-543 Гражданского Кодекса Российской Федерации. Требования к качеству электрической энергии определяет Межгосударственный стандарт: "Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения" ГОСТ 13109-97. Потребители, использующие электрическую энергию для личных, домашних нужд, защищены Законом Российской Федерации "О правах потребителей". Отпускаемая им электроэнергия подлежит обязательной сертификации на основании Постановления Правительства Российской Федерации № 1013 от 13.08.97 г. Для этого созданы и аккредитованы при Госстандарте РФ соответствующие органы по сертификации и испытательные лаборатории по определению показателей качества электрической энергии.

Однако практическая работа по сертификации электроэнергии, отпускаемой физическим лицам, по настоящему развернулась только после того, как была достигнута договорённость, и подписано совместное трёхстороннее решение РАО "ЕЭС России", Минэнерго и Госстандарта. Правда, сертифицироваться электроэнергия будет только по двум показателям, по отклонению напряжения и отклонению частоты. Взаимоотношения юридических лиц с энергоснабжающими организациями должны регулироваться договорами энергоснабжения, в которых указываются пределы допустимых величин показателей качества электрической энергии на границе балансовой принадлежности или в точках общего присоединения потребителей, и ответственность сторон при их нарушении. Это делается на основании ГОСТ 13109-97, "Правил присоединения потребителей электрической энергии к сетям общего назначения по условиям качества", "Правил энергоснабжения", "Правил пользования электрической энергией" и "Правил применения скидок и надбавок к тарифам на электрическую энергию". Вот только все эти правила, в старой редакции отменены, а в новой ещё не утверждены.

Созданы уникальные приборы, способные определять и контролировать не только все показатели качества электрической энергии и величину вносимых электромагнитных помех, но и сторону их вносящую.

Важнейшая роль в обеспечении качества электрической энергии отводится её потребителям. Но до тех пор, пока они не будут знать, что творится с качеством потребляемой ими электроэнергии, и сколько средств они при этом теряют, ждать реальных подвижек в лучшую сторону не приходится.

Для обеспечения качества электрической энергии в России, как всегда, нет понимания и согласия. Поэтому следует ещё раз отметить необходимость и важность проведения энергетических обследований предприятий и организаций.

studfiles.net

Контроль качества электрической энергии

5.1 Основные задачи и виды контроля качества электроэнергии

Основными задачами контроля КЭ являются:

Проверка выполнения требований стандарта в части эксплуатационного контроля ПКЭ в электрических сетях общего назначения;
Проверка соответствия действительных значений ПКЭ на границе раздела сети по балансовой принадлежности значениям, зафиксированным в договоре энергоснабжения;
Разработка технических условий на присоединение потребителя в части КЭ;
Проверка выполнения договорных условий в части КЭ с определением допустимого расчетного и фактического вкладов потребителя в ухудшение КЭ;
Разработка технических и организационных мероприятий по обеспечению КЭ;
Определение скидок (надбавок) к тарифам на ЭЭ за ее качество;
Сертификация электрической энергии;
Поиск “виновника” искажений ПКЭ.

В зависимости от целей, решаемых при контроле и анализе КЭ, измерения ПКЭ могут иметь четыре формы:

диагностический контроль;
инспекционный контроль;
оперативный контроль;
коммерческий учет.

Диагностический контроль КЭ - основной целью диагностического контроля на границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации является обнаружение “виновника” ухудшения КЭ, определение допустимого вклада в нарушение требований стандарта по каждому ПКЭ, включение их в договор энергоснабжения, нормализация КЭ.

Диагностический контроль должен осуществляться при выдаче и проверке выполнения технических условий на присоединение потребителя к электрической сети, при контроле договорных условий на электроснабжение, а также в тех случаях, когда необходимо определить долевой вклад в ухудшение КЭ группы потребителей, присоединенных к общему центру питания. Диагностический контроль должен быть периодическим и предусматривать кратковременные (не более одной недели) измерения ПКЭ. При диагностическом контроле измеряют как нормируемые, так и ненормируемые ПКЭ, а также токи и их гармонические и симметричные составляющие и соответствующие им потоки мощности.

Если результаты диагностического контроля КЭ подтверждают “виновность” потребителя в нарушении норм КЭ, то основной задачей энергоснабжающей организации совместно с потребителем является разработка и оценка возможностей и сроков выполнения мероприятий по нормализации КЭ. На период до реализации этих мероприятий на границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации должны применяться оперативный контроль и коммерческий учет КЭ .

На следующих этапах диагностических измерений КЭ контрольными точками должны быть шины районных подстанций, к которым подключены кабельные линии потребителей. Эти точки представляют также интерес для контроля правильности работы устройств РПН трансформаторов, для сбора статистики и фиксации провалов напряжения и временных перенапряжений в электрической сети. Тем самым контролируется работа уже существующих средств обеспечения КЭ: синхронных компенсаторов, батарей статических конденсаторов и трансформаторов с устройствами РПН, обеспечивающих заданные диапазоны отклонений напряжения, а также работа средств защиты и автоматики в электрической сети.

Инспекционный контроль КЭ – осуществляется органами сертификации для получения информации о состоянии сертифицированной электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающей организации, о соблюдении условий и правил применения сертификата, с целью подтверждения того, что КЭ в течение времени действия сертификата продолжает соответствовать установленным требованиям.

Оперативный контроль КЭ - необходим в условиях эксплуатации в точках электрической сети, где имеются и в ближайшей перспективе не могут быть устранены искажения напряжения. Оперативный контроль необходим в точках присоединения тяговых подстанций железнодорожного и городского электрифицированного транспорта, подстанций предприятий имеющих ЭП с нелинейными характеристиками. Результаты оперативного контроля должны поступать по каналам связи на диспетчерские пункты электрической сети энергоснабжающей организации и системы электроснабжения промышленного предприятия .

Коммерческий учет ПКЭ – должен осуществлятьсяна границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации и по результатам его определяются скидки (надбавки) к тарифам на электроэнергию за ее качество.

Правовой и методической базой обеспечения коммерческого учета КЭ в электрических сетях являются Гражданский кодекс Российской Федерации (ГК РФ), ч.2, ГОСТ 13109 – 97, Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию (№449 от 28 декабря 1993г. Минюста РФ) .

Коммерческий учет КЭ должен непрерывно осуществляться в точках учета потребляемой электроэнергии как средство экономического воздействия на виновника ухудшения КЭ. Для этих целей должны применяться приборы, совмещающие в себе функции учета электроэнергии и измерения ее качества. Наличие в одном приборе функций учета электроэнергии и контроля ПКЭ позволит совместить оперативный контроль и коммерческий учет КЭ, при этом могут применяться общие каналы связи и средства обработки, отображения и документирования информации АСКУЭ .

Приборы коммерческого учета КЭ должны регистрировать относительное время превышения нормально и предельно допустимых значений ПКЭ в точке контроля электроэнергии за расчетный период, которые определяют надбавки к тарифам для виновников ухудшения КЭ.

5.2 Требования стандарта к контролю качества электроэнергии

Контроль за соблюдением требований стандарта энергоснабжающими организациями и потребителями электрической энергии должны осуществлять органы надзора и аккредитованные испытательные лаборатории по КЭ.

Контроль КЭ в точках общего присоединения потребителей электрической энергии к системам общего назначения проводят энергоснабжающие организации (точки контроля выбираются в соответствии с нормативными документами). Периодичность измерений ПКЭ:

для установившегося отклонения напряжения – не реже двух раз в год в зависимости от сезонного изменения нагрузок в распределительной сети центра питания, а при наличии автоматического встречного регулирования напряжения в центре питания не реже одного раза в год;
для остальных ПКЭ – не реже одного раза в два года при неизменности схемы сети и ее элементов и незначительном изменении характера электрических нагрузок потребителя, ухудшающего КЭ.

Потребители электроэнергии, ухудшающие КЭ, должны проводить контроль в точках собственных сетей, ближайших к точкам общего присоединения указанных сетей к электрической сети общего назначения, а также на выводах приемников электрической энергии, искажающих КЭ.

Периодичность контроля КЭ устанавливает потребитель электрической энергии по согласованию с энергоснабжающей организацией.

Контроль КЭ, отпускаемой тяговыми подстанциями переменного тока в электрические сети напряжением 6 – 35 кВ, следует проводить:

для электрических сетей 6 – 35 кВ, находящихся в ведении энергосистем, в точках присоединения этих сетей к тяговым подстанциям;
для электрических сетей 6 – 35 кВ, не находящихся в ведении энергосистем, в точках выбранных по согласованию между тяговыми подстанциями и потребителями электроэнергии, а для вновь строящихся и реконструируемых (с заменой трансформаторов) тяговых подстанций - в точках присоединения потребителей электрической энергии к этим сетям.

5.3 Скидки и надбавки к тарифу за качество электроэнергии

В п.1 ст. 542 ч.2 ГК РФ устанавливается: “качество подаваемой энергоснабжающей организацией энергии должно соответствовать требованиям, установленным государственными стандартами и иными обязательными правилами, или предусмотренным договором энергоснабжения”.

Для обеспечения норм стандарта в точках общего присоединения допускается устанавливать в договорах энергоснабжения с потребителями – “виновниками” ухудшения КЭ, более жесткие нормы (с меньшими диапазонами изменения соответствующих показателей КЭ), чем установлены в стандарте, которые потребители обязаны поддерживать на границе раздела балансовой принадлежности электрических сетей.

В случае нарушения энергоснабжающей организацией требований, предъявляемых к КЭ, абонент вправе доказывать размер ущерба и взыскивать его с энергоснабжающей организации по правилам ст.547 ГК РФ. Вместе с тем, учитывая, что абонент все-таки использовал энергию ненадлежащего качества, он должен оплатить ее, но по соразмерно уменьшенной цене (п.2. ст.542 ГК РФ).

Очевидно, что нарушения могут быть взаимными и по разным ПКЭ. Сторона, виновная в снижении КЭ, определяется в соответствии с Правилами применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии.

Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию в разделе 4 “Скидки (надбавки) к тарифу за качество электроэнергии” устанавливает штрафные санкции к виновнику ухудшения КЭ.

Механизм штрафных санкций, установленных Инструкцией распространяется не на все ПКЭ, а на те, численные значения, нормы которых есть в стандарте:

установившееся отклонение напряжения;
коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;
отклонение частоты;
размах изменения напряжения.

Из перечисленных ПКЭ коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициенты гармонических составляющих напряжения отражают одно и то же явление – несинусоидальность. Причем отражает все гармоники в сумме, а – каждую из 40 гармоник в отдельности. Поэтому в Инструкции применяют скидки (надбавки) по суммарному воздействию, (коэффициенту ), к тому же надо принять во внимание, что скидки (надбавки) по отдельным ПКЭ складываются. Поэтому показатель в Инструкцию не включен. Не включена в скидки (надбавки) и длительность провала напряжения, так как объем санкций по перечисленным ПКЭ зависит от суммарной продолжительности отпуска электрической энергии пониженного качества за месяц, а в части провалов напряжения нормируется длительность одного провала без нормирования их количества.

Скидки (надбавки) за качество электрической энергии применяются при расчётах со всеми потребителями.

Значение скидки (надбавки) зависит:

от числа ПКЭ, по которым происходит нарушение норм стандарта в точке учета электрической энергии в течение расчетного периода;
от относительного времени превышения нормально и предельно допустимых значений ПКЭ в точке контроля электроэнергии в течение расчетного периода.

Конкретное значение скидки (надбавки) в зависимости от степени нарушения указанных факторов может быть от 0,2 до 10 % тарифа на электроэнергию.

Оплата по тарифу со скидкой (надбавкой) за КЭ производится за весь объем электрической энергии, отпущенной (потребленной) в расчетный период. Если в нарушении виновна энергоснабжающая организация, штрафная санкция реализуется в виде скидки с тарифа, если виновен потребитель, – в виде надбавки.

За недопустимые отклонения напряжения и частоты предусмотрена односторонняя ответственность энергоснабжающей организации. За отклонение напряжения энергоснабжающая организация несет ответственность перед потребителем в случае, если абонент не превышает технических пределов потребления и генерации реактивной мощности .

Ответственность за нарушение норм по четырем остальным ПКЭ возлагается на виновника ухудшения КЭ. Виновник определяется на основе сопоставления включенного в договор допустимого вклада в значение рассматриваемого ПКЭ в точке контроля с фактическим вкладом, определяемым путем измерений.

www.ruselt.ru

Контроль качества электрической энергии.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА НА КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (далее ГОСТ) устанавливает показатели и нормы качества электроэнергии в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются электрические сети, находящиеся в собственности различных потребителей электрической энергии, или приемники электрической энергии (точки общего присоединения). ГОСТ 13109-97 является межгосударственным стандартом и действует в Российской Федерации с 1 января 1999г.

Нормы КЭ, установленные стандартом, являются уровнями электромагнитной совместимости для кондуктивных электромагнитных помех (кондуктивная электромагнитная помеха в системе электроснабжения - электромагнитная помеха, распространяющаяся по элементам электрической сети) в системах электроснабжения общего назначения. При соблюдении установленных норм КЭ обеспечивается электромагнитная совместимость электрических сетей энергоснабжающих организаций и электрических сетей потребителей электрической энергии или ЭП.

Стандартом не устанавливаются требования к КЭ в электрических сетях специального назначения (контактных, тяговых, связи), передвижных установок (самолетов, поездов, судов) и др.

Стандартом не устанавливаются нормы КЭ для режимов, вызванных форс-мажорными обстоятельствами (исключительными погодными условиями, стихийными бедствиями и др.).

ГОСТ 13109-97 является первым стандартом в области КЭ, где сказано, что установленные нормы подлежат включению в технические условия на присоединение потребителей и в договоры энергоснабжения.

Потребителям, являющимся виновниками ухудшения КЭ,

для обеспечения норм стандарта в точках общего присоединения (точка электрической сети общего назначения, электрически ближайшая к сетям рассматриваемого потребителя электрической энергии, к которой присоединены или могут быть присоединены электрические сети других потребителей) допускается устанавливать в технических условиях на присоединение и в договорах энергоснабжения более жесткие нормы (с меньшими диапазонами изменения соответствующих показателей КЭ), чем установлены в стандарте.

Нормы стандарта должны применяться при проектировании и эксплуатации электрических сетей, при установлении уровней помехоустойчивости ЭП и уровней электромагнитных помех, вносимых этими приемниками в электрическую сеть, к которой они присоединены.

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):

— установившееся отклонение напряжения δUy;

— размах изменения напряжения δUt;

— доза фликера Pt,

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Ки;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения Ки(n);

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2и,

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои,

— отклонение частоты Δf;

— длительность провала напряжения ΔtП;

— импульсное напряжение UИМП;

— коэффициент временного перенапряжения КперU.

При определении значений некоторых ПКЭ стандартом вводятся следующие вспомогательные параметры электрической энергии:

— частота повторений изменений напряжения FδUt;

— интервал между изменениями напряжения Δti`i+1;

— глубина провала напряжения δUП;

— частость появления провалов напряжения FП;

— длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды ΔtИМП0,5;

— длительность временного перенапряжения ΔtПЕРU.

Часть ПКЭ характеризует установившиеся режимы работы электрооборудования энергоснабжающей организации и потребителей электрической энергии (ЭЭ) и дает количественную оценку по КЭ особенностям технологического процесса производства, передачи, распределения и потребления ЭЭ. К этим ПКЭ относятся: установившееся отклонение напряжения, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, отклонение частоты, размах изменения напряжения.

Оценка всех ПКЭ, относящихся к напряжению, производится по действующим его значениям.

Для характеристики вышеперечисленных показателей стандартом установлены численные нормально и предельно допустимые значения ПКЭ или нормы.

Другая часть ПКЭ характеризует кратковременные помехи, возникающие в электрической сети в результате коммутационных процессов, грозовых атмосферных явлений, работы средств защиты и автоматики и в послеаварийных режимах. К ним относятся провалы и импульсы напряжения, кратковременные перенапряжения. Для этих ПКЭ стандарт не устанавливает допустимых численных значений. Для количественной оценки этих ПКЭ должны измеряться амплитуда, длительность, частота их появления и другие характеристики, установленные, но не нормируемые стандартом. Статистическая обработка этих данных позволяет рассчитать обобщенные показатели, характеризующие конкретную электрическую сеть с точки зрения вероятности появления кратковременных помех.

Для оценки соответствия ПКЭ указанным нормам (за исключением длительности провала напряжения, импульсного напряжения и коэффициента временного перенапряжения) стандартом устанавливается минимальный расчетный период, равный 24 ч.

В связи со случайным характером изменения электрических нагрузок требование соблюдения норм КЭ в течение всего этого времени практически нереально, поэтому в стандарте устанавливается вероятность превышения норм КЭ. Измеренные ПКЭ не должны выходить за нормально допустимые значения с вероятностью 0,95 за установленый стандартом расчетный период времени (это означает, что можно не считаться с отдельными превышениями нормируемых значений, если ожидаемая общая их продолжительность составит менее 5% за установленный период времени).

Другими словами, КЭ по измеренному показателю соответствует требованиям стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения — 0 % от этого периода времени.

Рекомендуемая общая продолжительность измерений ПКЭ должна выбираться с учетом обязательного включения рабочих и выходных дней и составляет 7 суток.

В стандарте указаны вероятные виновники ухудшения КЭ. Отклонение частоты регулируется питающей энергосистемой и зависит только от нее. Отдельные ЭП на промышленных предприятиях (а тем более в быту) не могут оказать влияния на этот показатель, так как мощность их несоизмеримо мала по сравнению с суммарной мощностью генераторов электростанций энергосистемы. Колебания напряжения, несимметрия и несинусоидальность напряжения вызываются, в основном, работой отдельных мощных ЭП на промышленных предприятиях, и только величина этих ПКЭ зависит от мощности питающей энергосистемы в рассматриваемой точке подключения потребителя. Отклонения напряжения зависят как от уровня напряжения, которое подается энергосистемой на промышленные предприятия, так и от работы отдельных промышленных ЭП, особенно с большим потреблением реактивной мощности. Поэтому вопросы КЭ следует рассматривать в непосредственной связи с вопросами компенсации реактивной мощности. Длительность провала напряжения, импульсное напряжение, коэффициент временного перенапряжения, как уже отмечалось, обуславливаются режимами работы энергосистемы.

В таблице 1. приведены свойства электрической энергии, показатели их характеризующие и наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ.

Таблица 1.

studfiles.net

Контроль качества электрической энергии.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА НА КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

Потребителям, являющимся виновниками ухудшения КЭ,

ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.

Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):

— установившееся отклонение напряжения δUy;

— размах изменения напряжения δUt;

— доза фликера Pt,

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения Ки;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения Ки(n);

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности К2и,

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои,

— отклонение частоты Δf;

— длительность провала напряжения ΔtП;

— импульсное напряжение UИМП;

— коэффициент временного перенапряжения КперU.

— частота повторений изменений напряжения FδUt;

— интервал между изменениями напряжения Δti`i+1;

— глубина провала напряжения δUП;

— частость появления провалов напряжения FП;

— длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды ΔtИМП0,5;

— длительность временного перенапряжения ΔtПЕРU.

Оценка всех ПКЭ, относящихся к напряжению, производится по действующим его значениям.

Таблица 1.

studfiles.net

Контроля показателей качества электроэнергии

Случайный характер изменений напряжения в электрических сетях предъявляет особые требования к выбору количественных критериев оценки его качества, которые должны иметь вероятностно-статистический характер.

Впервые вероятностно-статистический подход при выборе критериев оценки качества напряжения был сделан французскими учеными Ailleret P. и Gaussens P., которые предложили оценивать качество напряжения по среднему квадрату его отклонения от номинального уровня, взвешенному по времени [52] и по энергии [53].

В нашей стране эти интегральные критерии были развиты и внедрены в практику работами профессора Веникова В.А., Солдаткиной Л.А., Архипова Н.К. [54 – 56].

Методическими указаниями Минэнерго СССР РД 34.15.501-88 и 153-34.0-15.501-00 по контролю и анализу качества электрической энергии (как и в более ранних аналогичных работах [42, 57]), а также в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97 [1] предполагается статистический анализ контролируемых ПКЭ.

Единственным прибором такого рода был выпускавшийся Рижским опытным заводом ПО "Союзэнергоавтоматика" статистический анализатор качества напряжения САКН (авторы Баркан Я.Д. и Маркушевич Н.С.), предназначенный для измерения гистограммы отклонений напряжения [7, 58, 59].

Недостатки анализатора САКН - низкая надежность, большие вес и погрешность, ограниченное число каналов и малая емкость канальных счетчиков, неудобство в эксплуатации - обусловлены устаревшей электромеханической базой.

К преимуществам следует отнести то, что это был первый прибор для контроля основного ПКЭ – отклонений напряжения, причем он был первым прибором для контроля качества электроэнергии не только в нашей стране (работы [58, 59] опубликованы в 1964 году, а заявки на изобретения по этим публикациям поданы в 1962 году), но и в мире, поскольку публикации о приборах для контроля другого ПКЭ (о фликерметрах) появились позже: [60] – в 1963 году (автор Zinguzi T.), [61] – в 1966 году (автор Kimura H.), а [62] – в 1982 году (структура фликерметра, рекомендуемая комитетом по электромагнитной совместимости ТК-77 Международной электротехнической комиссии – МЭК).

САКН имел возможность запоминать статистическую информацию, которая сохранялась при отключении напряжения питания анализатора.

Всего Рижским опытным заводом ПО "Союзэнергоавтоматика" было выпущено около 1000 приборов САКН.

Выпущенные Житомирским ПО "Электроизмеритель" измерители отклонений напряжения Ф4330 и 43203, несимметрии 43204 и несинусои-дальности 43250 в сочетании с измерителем статистических характеристик 43401 позволяют получать статистические распределения отклонений напряжения, коэффициентов нулевой и обратной последовательности, несинусоидальности кривой напряжения, n-ной гармонической составляющей.

Недостатками этих приборов являются большие размеры, вес, стои-мость, что в основном обусловлено многомодульным исполнением приборов для контроля ПКЭ и неудачно выбранной элементной базой – микропроцессоры 559 серии ЭСЛ, потребляющие большой ток.

Громоздкость прибора Ф4330 также объясняется использованием в нем трансформаторного преобразователя числа фаз (ТПЧФ) [63]. Приборы 43203 и 43204 за счет использования в их схемах аналоговых активно-емкостных фильтров симметричных составляющих имеют значительную погрешность при отклонениях и колебаниях частоты контролируемого напряжения.

К преимуществам перечисленных приборов следует отнести то, что в них была заложена возможность [30] установления финансовой ответственности энергоснабжающей организации в виде скидок к стоимости за поставку электроэнергии пониженного качества, предусмотренной Правилами пользования электроэнергией [64] и прейскурантом цен на электроэнергию [5] путем приближенного учета расхода электроэнергии при различных уровнях ПКЭ.

Всего Житомирским ПО "Электроизмеритель" было выпущено не-сколько тысяч приборов.

Более точное определение расхода электроэнергии при ее различном качестве возможно с помощью устройства [65], которое содержит в каждом из трех каналов электромеханический счетчик электроэнергии, измерительный орган (электромеханическое реле напряжения), элементы запуска и запрета, временные устройства (в которые входят синхронные двигатели, для подсчета числа оборотов которых используются счетные механизмы от электросчетчиков). Один из каналов устройства интегрирует электроэнергию, израсходованную при допустимых отклонениях напряжения, а второй и третий – определяют расход электроэнергии и суммарное время пребывания отклонений, соответственно, при уровнях напряжения выше и ниже границ допустимого уровня. Однако это устройство имеет такие существенные недостатки, как низкая надежность, невысокая точность, чрезмерная громоздкость, большие размеры и массу (14 кг при 3-канальном исполнении). Для реализации предписаний [5] устройство должно быть изготовлено многоканальным, что привело бы к еще большему возрастанию его размеров и веса.

Вариант такого анализатора, реализованный в 16-канальном портативном исполнении на интегральных микросхемах, описан в [66]. Структура анализатора позволяет реализовать систему скидок и надбавок к стоимости электроэнергии за её качество в современной трактовке [6, 67].

При отсутствии специальных приборов для контроля отклонений на-пряжения допускается [57] использовать самопишущие вольтметры Н-390. В [68, 69] описываются модификации преобразователей переменного напряжения в постоянное (ППНП), пропорциональное отклонениям напряжения сети, через который самопишущие вольтметры могут подключаться к контролируемой сети. Особенностями метода контроля по регистрограммам записей ПКЭ являются: большая трудоемкость из-за необходимости обработки записей вручную; значительная стоимость из-за затрат на бумагу; низкая точность, обусловленная погрешностью измерительной аппаратуры, а также дополнительной погрешностью, вносимой персоналом при ручной обработке записей и регистрограмм; низкая оперативность.

По данным Главтехуправления Минэнерго СССР потребность только в анализаторах отклонений напряжения по отрасли в 1985 году составляла 16 тыс. шт. С учетом других отраслей народного хозяйства РФ общую потребность в приборах для контроля качества электроэнергии в настоящее время можно оценить в 50 – 100 тыс. шт. (по общему числу крупных и средних предприятий, которые могут использовать приборы для контроля ПКЭ в своих СЭС).

В настоящее время потребность в приборах для контроля ПКЭ ещё выше в связи с необходимостью повсеместного проведения энергоаудита предприятий и других объектов.

В соответствии с постановлением Правительства РФ № 1013 от 13.08.97 г. электроэнергия подлежит сертификации по ее качеству. Приказом Минтопэнерго РФ № 126 от 15.04.98 г. установлен порядок сертификации электроснабжающих организаций.

Несмотря на большое количество конкурирующих организаций, а также с учетом большой потребности в приборах для контроля ПКЭ в народном хозяйстве России, разработка и серийный выпуск указанных приборов в настоящее время остаются актуальными задачами.

5.2 Классификация вероятностных распределений

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Наименование прибора	№ регистрации в Государственном реестре средств изметений	Срок действия	Изготовитель
ЭРИС – КЭ.1	18470-99	бессрочный (на партию 100 шт.)	ООО «Энергоконтроль», г. Москва (МЭИ)
ППКЭ – 1 - 50	16024-98	до 01.12.2003	Московский государственный открытый университет (МГОУ)
РЕСУРС - UF	19044-99	до 01.05.2005	НПП «Энерготехника», г. Пенза
ИВК ОМСК	18070-99	бессрочный (на партию 30 шт.)	ООО «Энерготехнология», г. Омск

Анализатор качества электроэнергии — ЭРИС-КЭ.

Прибор типа ЭРИС-КЭ является специализированным компьютером, т.е. представляет собой программируемое средство измерения. Он предназначен для контроля и анализа КЭ в электрических сетях трехфазного и однофазного тока напряжением от 0,22 до 750 кВ частотой 50 Гц [14].

Показатели качества электроэнергии, измеряемые прибором ЭРИС-КЭ:

— установившееся отклонение напряжения;

— отклонение частоты;

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;

— размах изменения напряжения;

— длительность провала напряжения и др.

Кроме того, ЭРИС-КЭ определяет по интервалам измерений: Т1—относительное время превышения нормально допустимых и Т2— относительное время превышения Т2 предельно допустимых значений нормируемых ПКЭ.

Прибор также позволяет измерять ряд дополнительных параметров электроэнергии, используемых при контроле и анализе КЭ.

Прибор снабжен алфавитно-цифровым и графическим жидко-кристаллическим дисплеями для просмотра результатов текущих измерений и архивной информации и собственной энергонезависимой памятью, способной хранить информацию в зависимости от ее вида от одного месяца до двух лет.

Управление прибором осуществляется с помощью клавиатуры, расположенной на лицевой панели прибора. Текущая и накопленная информация может быть передана через интерфейс прибора на стандартную ПЭВМ.

Мощность, потребляемая прибором, не превосходит 10 В·А. Вес прибора не более 2,5кг. Габариты — 290·280·150 мм.

Прибор сохраняет свои функциональные характеристики при температурах окружающего воздуха в диапазоне от -30 до +40°С. Гарантийный срок непрерывной работы 10000 час. Периодичность метрологической поверки 3 года. Ориентировочная стоимость — 3000$.

Прибор контроля качества электроэнергии ППКЭ-1-50.

ППКЭ-1-50 портативный прибор, предназначенный для измерения основных ПКЭ в электрических сетях переменного однофазного и трехфазного тока частотой 50 Гц напряжением от 0,22 до 330 кВ в соответствии с требованиями стандарта. Измеряемые параметры:

— установившееся отклонение напряжения;

— отклонение частоты;

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

ППКЭ-1-50 также определяет по интервалам измерений: Т1—относительное время превышения нормально допустимых и Т2 — относительное время превышения Т2 предельно допустимых значений нормируемых ПКЭ.

ППКЭ-1-50 представляет собой микроЭВМ. Содержит энергонезависимую память, устройство сопряжения (по RS-каналу) с персональным компьютером и параллельный порт для выдачи информации на принтер.

Прибор имеет изолированные от корпуса входы для измерения сигналов напряжения в однофазной и трех- или четырехпроводной трехфазной электрической сети.

В приборе предусмотрена возможность вывода результатов измерений и накопленной информации при помощи стандартного последовательного интерфейса RS232C в вычислительную среду верхнего уровня, в качестве которой может быть использован любой IBM-совместимый компьютер. ППКЭ-1-50 обеспечивает сохранение информации во всех блоках памяти при перерывах питания.

Прибор сохраняет свои функциональные характеристики при температурах окружающего воздуха в диапазоне от 0 до +40°С. Гарантийный срок непрерывной работы 10000 час. Периодичность метрологической поверки 2 года. Ориентировочная стоимость — 2500$.

Прибор измерения и анализа показателей качества электроэнергии «Pecypc-UF».

Показатели качества электроэнергии, измеряемые прибором «Pecypc-UF»:

— установившееся отклонение напряжения;

— отклонение частоты;

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;

— размах изменения напряжения;

— длительность провала напряжения;

— глубина провала напряжения;

— длительность временного перенапряжения;

— коэффициент временного перенапряжения. «Pecypc-UF» определяет по интервалам измерений: Т1— относительное время превышения нормально допустимых и Т2— относительное время превышения Т2 предельно допустимых значений нормируемых ПКЭ.

У прибора измерительные входы не соединены с корпусом и защитным заземлением, что позволяет измерять параметры напряжений при подключении по четырех - и трехпроводной схеме, в том числе и по схеме открытого треугольника. Диапазон измеряемых напряжений: 320 В — для фазного и 540 В — для междуфазного.

«Pecypc-UF» осуществляет вывод отчетных документов на печатающее устройство, подключенное по интерфейсу RS232 и сохранение данных при отключении питающего напряжения. Может осуществляться дополнительная комплектация прибора программным обеспечением, предназначенным для считывания данных на компьютер.

Прибор сохраняет свои функциональные характеристики в широком диапазоне температур окружающего воздуха. Ориентировочная стоимость прибора 1500$.

Информационно-вычислительный комплекс «Омск».

Параметры, измеряемые информационно-вычислительным комплексом «Омск»:

— установившееся отклонение напряжения;

— отклонение частоты;

— коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;

— коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;

— коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;

— коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности.

— длительность провала напряжения и др.

ИВК «Омск» определяет по интервалам измерений: Т1— относительное время превышения нормально допустимых и Т2— относительное время превышения Т2 предельно допустимых значений нормируемых ПКЭ.

Прибор также позволяет измерять ряд вспомогательных и дополнительных параметров электроэнергии, используемых при контроле и анализе КЭ, в электрических сетях систем электроснабжения общего назначения.

ИВК «Омск» представляет портативное переносное устройство, состоящее из ПЭВМ, плат расширения и устройств сопряжения с высоковольтными сетями (до 400В).

Предусмотрены различные модификации ИВК:

— базовый вариант— 12 входных каналов;

— расширенный вариант — 24 входных канала. Входные каналы универсальны, т.е. могут измеряться как напряжения, так и токи. Съем бесконтактный, с использованием токоизмерительных клещей.

Конструктивно ИВК «Омск-97» изготавливается в следующих вариантах:

— моноблок, который включает в себя все вышеперечисленные устройства, с габаритами 420*320*220;

— стандартный компьютер, в который вставлены платы расширения, и в отдельном корпусе (420*320*110) устройства сопряжения с высоковольтными и силовыми цепями.

Программное обеспечение разработано под операционную систему Windows-95.

Прибор сохраняет свои функциональные характеристики в широком диапазоне температур окружающего воздуха. Ориентировочная стоимость прибора до 10 000$.

Контроль показателей качества электроэнергии - Центр теплоэнергосбережений

Нормативные документы:

Основные задачи контроля КЭ:

Проверка выполнения требований стандарта в части эксплуатационного контроля ПКЭ в электрических сетях общего назначения;
Проверка соответствия действительных значений ПКЭ на границе раздела сети по балансовой принадлежности значениям, зафиксированным в договоре энергоснабжения;
Разработка технических условий на присоединение потребителя в части КЭ;
Проверка выполнения договорных условий в части КЭ с определением допустимого расчетного и фактического вкладов потребителя в ухудшение КЭ;
Разработка технических и организационных мероприятий по обеспечению КЭ;
Определение скидок (надбавок) к тарифам на ЭЭ за ее качество;
Сертификация электрической энергии;
Поиск «виновника» искажений ПКЭ.

Виды контроля КЭ

В зависимости от целей, решаемых при контроле и анализе КЭ, измерения ПКЭ могут иметь четыре формы:

диагностический контроль;
инспекционный контроль;
оперативный контроль;
коммерческий учет.

Диагностический контроль КЭ — основной целью диагностического контроля на границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации является обнаружение «виновника» ухудшения КЭ, определение допустимого вклада в нарушение требований стандарта по каждому ПКЭ, включение их в договор энергоснабжения, нормализация КЭ.

Если результаты диагностического контроля КЭ подтверждают «виновность» потребителя в нарушении норм КЭ, то основной задачей энергоснабжающей организации совместно с потребителем является разработка и оценка возможностей и сроков выполнения мероприятий по нормализации КЭ. На период до реализации этих мероприятий на границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации должны применяться оперативный контроль и коммерческий учет КЭ.

Инспекционный контроль КЭ — осуществляется органами сертификации для получения информации о состоянии сертифицированной электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающей организации, о соблюдении условий и правил применения сертификата, с целью подтверждения того, что КЭ в течение времени действия сертификата продолжает соответствовать установленным требованиям.

Оперативный контроль КЭ — необходим в условиях эксплуатации в точках электрической сети, где имеются и в ближайшей перспективе не могут быть устранены искажения напряжения. Оперативный контроль необходим в точках присоединения тяговых подстанций железнодорожного и городского электрифицированного транспорта, подстанций предприятий имеющих ЭП с нелинейными характеристиками. Результаты оперативного контроля должны поступать по каналам связи на диспетчерские пункты электрической сети энергоснабжающей организации и системы электроснабжения промышленного предприятия.

Коммерческий учет ПКЭ — должен осуществляться на границе раздела электрических сетей потребителя и энергоснабжающей организации и по результатам его определяются скидки (надбавки) к тарифам на электроэнергию за ее качество.

ООО «Центр теплоэнергосбережений» имеет большой опыт в проведении технического контроля ПКЭ, анализа и разработке организационно-технических мероприятий по обеспечению качества электрической энергии.

Мы будем рады оказать Вам научно-техническую помощь в определении источника искажений и обеспечении ПКЭ в системе электроснабжения.

ctes.ru

Контроля показателей качества электроэнергии. Контроль качества электроэнергии

1.10 Контроль качества электрической энергии

Контроль качества электрической энергии

Контроль качества электрической энергии.

Контроль качества электрической энергии.

Контроля показателей качества электроэнергии

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Похожие статьи:

Контроль показателей качества электроэнергии - Центр теплоэнергосбережений

Видеоматериалы

Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше

Соответствует ли вода и воздух установленным нормативам?

С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей

Столичный Водоканал готовится к зиме

Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе

Актуальные темы

Формирование энергосберегающего поведения граждан

Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год

НАУЧИМСЯ ЭКОНОМИТЬ В БЫТУ

Рубрикатор

Пользователю

Доп.информация

<<	<	Ноябрь 2013			>	>>
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
				1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30