АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

AUTOMATED QUALITY CONTROL SYSTEM FOR CONSUMPTION OF ELECTRICITY

Stanislav Primachenko

student, Department of Information Systems and Radio Engineering, Institute of Service and Entrepreneurship (branch) Don State Technical University,

Russian, Shakhty

Evgeny Dobrovolsky

student, Department of Radioelectronic and Electrical Systems and Complexes, Institute of Service and Entrepreneurship (branch) Don State Technical University,

Russian, Shakhty

АННОТАЦИЯ

Повышение энергоэффективности и энергобезопасности – одни из самых злободневных вопросов современного рынка электроэнергии. Ведь проблемы качества электроэнергии ведут к значительным убыткам в промышленности и торговле.

ABSTRACT

Improving energy efficiency and energy security is one of the most pressing issues of the modern electricity market. After all, power quality problems lead to significant losses in industry and trade.

Ключевые слова: качество электроэнергии; энергоэффективность; автоматический контроль.

Keywords: power quality; energy efficiency; automatic control.

Вопросы качества электроэнергии можно разделить на три категории:

1. Соответствие основных характеристик нормативным показателям;
2. Гарантированность и бесперебойность поставок;
3. Качество договорных отношений с поставщиком электроэнергии.

Системы мониторинга качества электроэнергии позволяют внедрить действенные механизмы управления надежностью энергоснабжения и контролировать поставки электроэнергии. С их помощью можно в реальном времени фиксировать все сбои и отклонения и предпринимать все необходимые меры по их устранению, минимизируя финансовые потери [1].

Список основных показателей качества электрической энергии:

• установившееся отклонение напряжения;
• размах изменения напряжения;
• доза фликера;
• 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;
• длительность провала напряжения;
• импульсное напряжение;
• коэффициент временного перенапряжения.

Одним из параметров качества электроэнергии является отклонение напряжения.

Отклонение напряжения определяется значением установившегося отклонения напряжения. Для значения отклонения напряжения установлены нижеследующие нормы: нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии равны соответственно +5 и +10% от номинального напряжения электрической сети.

Значение отклонения напряжения определяется при длительности процесса более одной минуты. Нормально допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231 В). Предельно допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).

Для определенных выше показателей качества электроэнергии действуют следующие нормативы: 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.

Одним из параметров качества электроэнергии является провал напряжения. Провал напряжения определяется показателем времени провала напряжения [2].

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электросетях напряжением до 20 000 В включительно равно 30 секунд. Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и временем срабатывания автоматики.

Провал напряжения определяется, когда напряжение падает до значения 0,9U и характеризуется длительностью процесса. Предельно допустимая длительность — 30 секунд. Глубина провала иногда может доходить и до 100%.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

1. Размахом изменения напряжения;
2. Дозой фликера.

Значения колебания напряжения имеют те же самые нормы, что и отклонение напряжения с единственным отличием: длительность процесса менее одной минуты. Нормально допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231  В). Предельно допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В) [3].

В случае существенных отклонений параметров качества электроэнергии следует прежде всего обратиться в обслуживающую организацию, к поставщику электрической энергии. Если административные действия по улучшению качества электроэнергии не дадут результатов, тогда необходимо использовать специальные средства защиты.

Список литературы:

1. Филиппова, Т. А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник / Т. А. Филиппова. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2014. – 294 с.
2. Сибикин, Ю. Д. Основы проектирования электроснабжения промышленных и гражданских зданий : учебник / Ю. Д. Сибикин. – 6-е изд., перераб. – Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2016. – 509 с.
3. Филиппова, Т. А. Энергетические режимы электрических станций и электроэнергетических систем : учебник / Т. А. Филиппова ; Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2017. – 294 с.