Что такое посадка напряжения
Рис. 1 Изменения напряжения в сети по [2]
1 Медленные изменения, 2 Резкое изменение (заброс, выброс)
напряжения, 3 Флуктуации напряжения, 4 Диапазон допустимых изменений напряжения, 5 Глубина посадки напряжения,
6 Остаточное напряжение при посадке,
7-длительность посадки напряжения
Например, согласно [2] посадка напряжения характеризуется:
— остаточным напряжением при посадке 6;
— длительностью посадки напряжения 7, определяемой как разность между конечным и начальным моментами времени выхода напряжения за нижнюю границу диапазона допустимых значений.
Таким образом, посадка напряжения представляет собой частный случай провала напряжения. П осадки напряжения связаны с задержками в отключении коротких замыканий и отказами оборудования и относятся к компетенции энергоснабжающей компании.
Понятия, обозначенные терминами п осадка напряжения и провал напряжения, объединяет так же то, что после прекращения существования причины, вызвавшей эти процессы, происходит восстановление напряжения.
Для записи процесса изменения напряжения при его посадке используют различного рода осциллографы.
2. Жак КУРО. Современные технологии повышения качества электроэнергии при ее передаче и распределении// Новости электротехники, №2(32) 2005//материал помещен по адресу:http://www.news.elteh.ru/arh/2005/32/03.php.
[1] Стандарт не распространяется на электрическую энергию внутри приемников электрической энергии
Посадка напряжения
Смотреть что такое «Посадка напряжения» в других словарях:
посадка напряжения — Внезапное значительное снижение напряжения в системе электроснабжения. [ГОСТ 23875 88] EN voltage collapse sudden decrease in voltage leading to loss of voltage in the whole or a part of a power system NOTE – A cascading tripping of… … Справочник технического переводчика
посадка напряжения — 3.1.26 посадка напряжения : Внезапное значительное снижение напряжения в системе электроснабжения. [ГОСТ 23875 88, пункт 24] Источник: СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения 24. Посадка… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Посадка напряжения — – внезапное значительное снижение напряжения в системе электроснабжения. ГОСТ 23875 88 … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник
посадка — 3.55 посадка: Геометрическое соответствие деталей, включающее допуски на размеры деталей при их конструировании и сопряжении. Источник: ГОСТ Р 51365 99: Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 23875-88: Качество электрической энергии. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23875 88: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Facteur de distortion (d’une tension ou d’un courant alternatif non sinusoïdal) 55 Определения термина из разных документов: Facteur de… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54130-2010: Качество электрической энергии. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54130 2010: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Определения термина из разных документов: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО Газпром 2-2.3-141-2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения — Терминология СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО «Газпром». Термины и определения: 3.1.31 абонент энергоснабжающей организации : Потребитель электрической энергии (тепла), энергоустановки которого присоединены к сетям… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Требования — 5.2 Требования к вертикальной разметке 5.2.1 На поверхность столбиков, обращенную в сторону приближающихся транспортных средств, наносят вертикальную разметку по ГОСТ Р 51256 в виде полосы черного цвета (рисунки 9 и 10) и крепят световозвращатели … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
давление — 2.3 давление: Механическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на внутреннюю (внутреннее давление среды) или наружную (внешнее давление воды, грунта) поверхность трубопровода по нормали к ней. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Посадка напряжения
Рис. 1 Изменения напряжения в сети по [2]
Например, согласно [2] посадка напряжения характеризуется:
— глубиной посадки напряжения 4, определяемой как разность между номинальным значением напряжения и наименьшим значением
напряжения во время его посадки;
— остаточным напряжением при посадке 6;
— длительностью посадки напряжения 5, определяемой как
разность между конечным и начальным моментами времени выхода напряжения за нижнюю границу диапазона допустимых значений.
Таким образом, посадка напряжения представляет собой частный случай провала напряжения. Посадки напряжения связаны с задержками в отключении коротких замыканий и отказами оборудования и относятся к компетенции энергоснабжающей компании.
Понятия, обозначенные терминами посадка напряжения и провал напряжения объединяет так же то, что после прекращения существо-вания причины, вызвавшей эти процессы происходит восстановление напряжения.
Для записи процесса изменения напряжения при его посадке используют различного рода осциллографы.
2. Жак КУРО. Современные технологии повышения качества электроэнергии при ее передаче и распределении// Новости электротехники, №2(32) 2005//материал помещен по адресу:
Стандарт не распространяется на электрическую энергию внутри приемников электрической энергии
Опубликовал: Захаров О.Г.
Что такое провалы напряжения в сети и как с ним бороться?
Обеспечение качества электроэнергии, отвечающего нормам ГОСТ 13109-97, является основной задачей при электроснабжении потребителей. Отклонения от номинальных значений, в частности, провалы напряжения, отрицательно отражаются на работе электрооборудования и могут стать причиной серьезного материального ущерба. В данной статье мы ответим на ключевые вопросы, связанные с кратковременным понижением напряжения, рассмотрим природу этого явления и причины его проявления.
Что такое провал напряжения?
В соответствии с определением, приведенным в ГОСТ 13109-97, под данным явлением подразумевается внезапное понижение амплитуды напряжения с последующим динамическим восстановлением питания в пределах номинального значения. Пример осцилограммы падения напряжения представлен ниже.
Осцилограмма провала напряжения
Характеризующие показатели
Для описания понижения амплитуды напряжения используются следующие показатели:
∆t – длительность, данная величина определяется как разность между моментом восстановления напряжения к номинальному значению tк и временным параметром фиксации начальной стадии отклонения tн. Формула расчета длительности будет иметь следующий вид: ∆t = tк — tн
Fп – частотность повторений (частота возникновения провалов), приведем формулу, используемую для расчета этого параметра: Fп= 100% * m * (δUп* ∆tп) / M, где числитель дроби описывает количество отклонений, определенной глубины и длительности, произошедших в течение измеряемого периода. Знаменатель – общее количество отклонений, обнаруженных в ходе измерений.
Приведенные выше показатели используются для определения качества электроэнергии в той или иной системе электроснабжения.
Причины появления провалов
Несмотря на то, что проявления отклонения напряжения имеют случайный характер, вероятность этого события зависит от вполне определенных причин. К таковым относятся:
Рассмотрим подробно каждый из перечисленных факторов.
Токи включения
Образование токов включения, например, при старте мощных электродвигателей или другого устройства — самая распространенная причина подобных провалов. На рисунке ниже представлен пример, когда мощный двигатель подключен к единому вводу питания с другими потребителями.
Образование провала напряжения при запуске электродвигателя
Обозначения:
С включением двигателя М образуется пусковой ток Iпуск, величина которого превышает номинальный по значению (Iпуск > Iном). Это приводит к образованию зоны провала c существенным понижением напряжения в цепи RZ1 и незначительным отклонениям на главном распределителе остальных цепей потребителей.
Короткие замыкания
Возникновение в электросети токов коротких замыканий также вызывают отклонения напряжения от нормы. Рассмотрим, как протекает и определяется процесс в сетях с различным классом напряжения.
КЗ в сетях с низким напряжением.
Пример такой ситуации проиллюстрирован на рисунке ниже. В данном случае на величину тока КЗ влияют полные сопротивления RZ и RZ2.
Образование провала вследствие КЗ в цепи потребителя 2
Исходя из этого, можно сказать, что чем больше будет величина полного сопротивления в сети низкого напряжения, тем меньшим будет значение тока КЗ.
На практике, в случае КЗ в цепи потребителя 2 должно произойти срабатывание защиты этой группы. Например, если отключение цепи произойдет через 50 мс, то на главном распределителе образуется зона провала длительностью 50 мс. То есть, данный параметр зависит от скорости срабатывания защиты. При этом глубина провала будет уменьшаться по мере удаления от поврежденного участка, соответственно, чем ближе нагрузка, тем большее отклонение. Эти правила работают как в сетях с низким, среднем и высоким напряжением.
КЗ в сетях с напряжением среднего класса.
Больше всего проблем возникает, когда КЗ происходит в трехфазных сетях среднего класса напряжения. Несмотря на случайный характер этого явления, вероятность возникновения аварийной ситуации довольно велика, поскольку нельзя исключать влияние сторонних факторов. К таковым можно отнести:
При образовании тока КЗ он будет протекать, пока устройства автоматического защитного отключения на распределительной подстанции не изолирует аварийный участок. Пока этого не произойдет, в сети распределительной подстанции будет наблюдаться значительное снижение линейных напряжений.
КЗ в высоковольтных линиях.
В большинстве случаев замыкания в ВЛ происходят вследствие воздействия природных факторов (грозовые разряды, ураган и т.д.) или по причине ошибочных коммутаций и ложных срабатываний автоматической защиты.
Большие нагрузки
При подключении к электросети большой нагрузки, может привести к образованию пусковых токов, превышающих номинальные в несколько раз. В тех случаях, когда электроцепь рассчитана под номинальный ток, превышение этого параметра станет причиной снижения амплитуды источника питания. Масштабность данного проявления напрямую зависит от запаса мощности электрической сети и величины полного сопротивления.
Провалы сетевого происхождения
Учитывая сложность распределительных цепей, следует принять во внимание, что при повреждении одного из участков цепи будет оказываться влияние на остальные части. При этом на глубину и продолжительность провалов будет оказывать влияние следующие факторы:
Для более детального представления, рассмотрим пример, представленный на рисунке ниже.
Провалы сетевого происхождения
Допустим, произошло фазное замыкание в точке Р2, это приведет к тому, что у потребителя 1 отклонения напряжения наблюдаться не будут, у потребителя 2 глубина провала составит 63%, а у потребителя 3 – 97%.
Если однофазное замыкание возникнет в точке Р1, то глубина провала будет 50% от номинала у всех потребителей, за исключением потребителя 1. То есть, как мы видим, чем выше уровень топологии, где произошло повреждение, тем большее число потребителей попадает в зону провала напряжения. Соответственно, у потребителей, подключенных к уровню 3 риск появления провала значительно выше, чем у потребителей, запитанных от первого и второго уровня.
Допустимые провалы напряжения по ГОСТ
Согласно ГОСТ 32144 2013 для определения показателей качества электроэнергии провалы следует классифицировать по двум критериям:
Поскольку появление провалов носит случайный характер, для представленных выше критериев не установлены численные значения. Тем не менее, измерения амплитуды и длительности должны проводиться с целью создания статистического массива, позволяющего установить вероятность случайного события для определенной электросети, с целью характеризовать КЭ.
Что касается «допустимых по ГОСТу провалов», то данное словосочетание не имеет смысла, поскольку под провалом подразумевается отклонение от установленной ГОСТом нормы (0,9Uном). Если быть точным, то можно назвать нормированием допустимую длительность провала (30 с), при превышении которого отклонение считается пониженным напряжением.
Влияние провалов на работу электрооборудования
Данное явление считается менее опасным отклонения частоты и импульсов напряжения, но, тем не менее, провалы могут привести к следующим последствиям:
Глубина провала более 10% от допустимого отклонения с большой вероятностью вызовет отключение газоразрядных источников освещения. При низком напряжении, более 15% от допустимой нормы, произойдет размыкание пускателей, что вызовет отключение электрооборудования и, как следствие, приведет к нарушению техпроцесса.
Характерно, что на дуговую электросварку провалы не оказывают серьезного влияния ввиду большой термической инерционности процесса, в то время как качество точечной сварки существенно снижается.
Финансовая сторона вопроса
Говоря о влиянии провалов на электрооборудование, мы упустили из виду финансовые потери, которые складываются из следующих составляющих:
Как бороться с провалами напряжения?
Как мы выяснили, провалы являются случайным явлением, длительность которого зависит от срабатывания защитных систем, а глубина – удаленностью от проблемного участка. Поскольку изменить вероятность проявления не представляется возможным, то остается только влияние на масштаб провала и устранение последствий.
Сделать это можно путем оптимизации сети, чтобы производилась компенсация провалов при резких изменениях нагрузки, а также установки специальных приборов для контроля фазных напряжений на соответствие номинальному уровню и исключению несимметрии. Не менее эффективно действует стабилизирующее оборудование, установленное у потребителя электроэнергии. Более серьезные приборы могут выступать в роли регулятора напряжения и преобразователя основной частоты.
Если проблема вызывается замыканиями, то установка системы АПВ, а при критических провалах и АВР, может сократить предельно допустимую длительность отклонения до короткого прерывания. То есть, автоматическая система произведет повторное включение и если это не даст результата, произойдет ввод резерва.
Советуем ознакомиться и прочитать:
Что такое посадка напряжения
Владимир Фишман,
главный специалист
института ЭСП-НН-СЭЩ филиала
ЗАО «Группа компаний «Электрощит» – ТМ Самара»
Провалы напряжения в сетях промпредприятий
Причины возникновения и характер
Причинами провалов напряжения являются короткие замыкания, которые в свою очередь обуславливаются рядом объективных и субъективных причин: удары молнии, загрязнение изоляции, механические повреждения опор, касание проводов посторонними предметами, ошибочные действия оперативного и ремонтного персонала и т.п. Согласно статистике, » 70% повреждений в воздушных сетях 110 кВ приходится на однофазные короткие замыкания(ОКЗ), » 20% – на двухфазные или двухфазные на землю и » 10% – трехфазные.
В кабельных сетях 6–10 кВ также преобладают однофазные замыкания на землю, но при выполнении мероприятий по компенсации емкостных токов, оперативному отысканию и отключению поврежденного оборудования они не переходят в многофазные замыкания и поэтому не вызывают провалов напряжения.
Целесообразно прежде всего рассмотреть характер провалов напряжения у потребителей при однофазных замыканиях в сетях 110 кВ.
Расчетные точки | Остаточные напряжения, о.е | |||||||
U1 | U2 | UA | UB | UC | UAB | UBC | UCA | |
Шины 6–10 кВ промышленного предприятия | і 0,60 | Ј 0,40 | — | — | — | і 0,87 | і 0,87 | і 0,20 |
Шины 0,4 кВ за трансформатором 6–10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток Y/Y–12 | і 0,60 | Ј 0,40 | і 0,53 | 1,0 | і 0,53 | і 0,87 | і 0,87 | і 0,20 |
Шины 0,4 кВ за трансформатором 6–10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток D /Y–11 | і 0,60 | Ј 0,40 | і 0,87 | і 0,87 | і 0,20 | 1,0 | і 0,53 | і 0,53 |
По мере удаления места повреждения от шин источника питания остаточное напряжение прямой последовательности увеличивается, а обратной – уменьшается. Также уменьшаются провалы линейных и фазных напряжений, но при этом их длительность увеличивается, т.к. увеличивается время действия земляной защиты. При многофазных КЗ – трехфазных, двухфазных, двухфазных на землю, которые бывают значительно реже, глубина провалов напряжения оказывается существенно больше, чем при однофазных КЗ, за исключением случаев особо удаленных мест повреждения. При многофазных КЗ остаточное напряжение прямой последовательности, как правило, оказывается ниже 0,6 Uном, и в соответствии с требованиями ПУЭ такие повреждения должны отключаются без выдержки времени. При этом длительность провала напряжения составляет 0,20–0,25 с.
Всё вышесказанное относилось к повреждениям в сети 110 кВ на линиях, смежных с линиями, питающими рассматриваемое предприятие. При повреждениях непосредственно на питающих предприятие линиях 110 кВ его потребители испытывают полный перерыв питания, т.е. при 100% глубине провала питающего напряжения и длительности провала, определяемой временем действия устройства АПВ на источнике питания или устройств АВР на приемной подстанции. Это время обычно находится в пределах 1,0–3,5 с.
где Мном (f (s)) – момент АД по пусковой характеристике при номинальном напряжении;
Мном (f (2-s)) – тормозной момент от составляющей напряжения обратной последовательности;
U1 ; U2 – напряжения соответственно прямой и обратной последовательностей.
Результирующий вращающий момент АД при значениях U1 = 0,60 Uном и U2 = 0,40 Uном может оказаться равным или меньше момента сопротивления механизма. Однако для высоковольтных АД это не представляет опасности, т.к. близкие к шинам 110 кВ источника питания КЗ, как правило, отключаются первой ступенью релейной защиты нулевой последовательности линий 110 кВ за время 0,25–0,30 с. Снижение скорости вращения АД при этом практически не происходит (исключения могут составлять только сильнозагруженные электродвигатели поршневых компрессоров). При более удаленных КЗ время действия защиты ступенчато увеличивается, но зато уменьшается глубина провалов напряжения и увеличивается остаточное напряжение, так что в целом работа АД не нарушается.
Вращающий момент синхронных электродвигателей (СД) в момент провала напряжения в меньшей степени зависит от напряжения сети.
где Ммакс – максимальный вращающий синхронный момент СД при номинальном напряжении (Ммакс = 2,0–2,5 Мном.);
Мном (f (2-s)) – тормозной момент СД от составляющей напряжения обратной последовательности.
Результирующий вращающий момент СД при ОКЗ в сети 110 кВ, как правило, оказывается достаточным для сохранения их устойчивой работы.
Влияние на электродвигатели многофазных КЗ
Выше было рассмотрено влияние на электрооборудование однофазных – наиболее часто происходящих в сети 110 кВ – КЗ. О влиянии многофазных КЗ – двухфазных, трехфазных, двухфазных на землю, можно сказать следующее. При возникновении этих видов КЗ глубина провалов напряжения оказывается значительно больше и поведение высоковольтных электродвигателей во многом зависит от настройки защит в сети 110 кВ. Если защиты линий 110 кВ выполнены в соответствии с указаниями п. 3.2.108 ПУЭ, т.е. все повреждения, сопровождающиеся снижением напряжения на шинах источника питания ниже 0,65Uном, отключаются без выдержки времени (при этом длительность провала напряжения составляет 0,20–0,25 с), то высоковольтные синхронные и асинхронные электродвигатели, как правило, остаются в работе. Это связано с тем, что защита минимального напряжения высоковольтных электродвигателей выполняется с выдержкой времени не менее 0,5 с и поэтому сработать не успевает.
Если же защита линий 110 кВ не обладает необходимым быстродействием при глубоких провалах напряжения, то синхронные электродвигатели, как правило, выходят из синхронизма и для их ресинхронизации необходимо принимать специальные меры.
Что касается низковольтных асинхронных электродвигателей, то при глубоких многофазных провалах напряжения, независимо от их продолжительности, контакторы и пускатели успевают отпадать и электродвигатели отключаются. (О способах сохранения в работе высоковольтных и низковольтных электродвигателей будет рассказано в следующем номере журнала).
В следующем номере журнала автор подробнее рассмотрит мероприятия по минимизации ущербов от провалов напряжения, относящиеся к системам внутреннего электроснабжения потребителей, к системам контроля и управления технологическими процессами.
*) На самом деле зависимость вращающего момента синхронного двигателя при понижении напряжения несколько сложнее. В частности, он зависит ещё от реакции системы возбуждения на понижение напряжения, от работы форсировки возбуждения.
**) Повышение бесперебойности электроснабжения производств с непрерывным технологическим процессом.
Рекомендации по совершенствованию технологии проектирования. ВНИПИТПЭП – ГО ГПИ ЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1989 г.
© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна