Интернет журныл о промышленности в Украине

Стрибки напруги. Їх вплив і боротьба з ними

Подробиці Опубліковано 16.10.2015 13:11 Переглядів: 14186

В даний час в Росії дуже багато проблем в сфері житлово-комунального господарства і ми вирішили допомогти людям самостійно розібратися в деяких з них і знайти шлях їх вирішення. І з сьогоднішнього дня ми щотижня починаємо розміщувати серію статей присвячених цій темі. Сподіваємося дані матеріали виявляться корисними для вас.

Що таке скачки напруги і чому вони виникають

У зв'язку зі зміною навантажень напруга в мережі не можуть підтримуватися строго їх номінальним значенням в будь-який момент часу, тому виникають відхилення напруги.

Відхилення напруги мають різні значення в різних точках мережі. Для регулювання відхилення напруги використовують трансформатори, за допомогою яких регулюють вихідна напруга на вторинних обмотках за допомогою зміни коефіцієнта трансформації.

Відповідно до діючих норм якості електроенергії в Росії відхилення напруги в точці передачі споживачеві не повинні перевищувати ± 10% номінального значення напруги протягом 100% часу інтервалу в один тиждень. Для мереж низької напруги це значення ± 22 В, тобто мінімальним значення в розетці повинно бути не менше 198 В, а максимальне 242 В.

Але це не завжди так, і значення можуть перевищувати нормативні відхилення напруги і виникають провали напруги і перенапруги.

Для того щоб у всьому цьому розібратися давайте розберемося що ж таке провал напруги і перенапруження.

Провалом напруги називається будь-яка напруга, що надходить на вхід електрообладнання і перевищує негативні відхилення напруги, допускає чинним стандартом ГОСТ 32144-2013 , В нашому випадку все значення напруги нижче 198 В. Провал напруги, в більшості випадків пов'язаний з виникненням і закінченням короткого замикання або іншого різкого зростання струму в системі або електроустановки, підключеної до електричної мережі.

Перенапруженням називається будь-яка напруга, що надходить на вхід електрообладнання і перевищує позитивне відхилення напруги, допускає чинним стандартом ГОСТ 32144-2013, в нашому випадку все значення напруги вище 242 В. Перенапруги, в більшості випадків, викликаються перемиканнями і відключеннями навантаження. Так само можливими причинами можуть бути внутрішні несправності мережі (пробою ізоляції, перекомпенсація реактивної енергії, несправність регуляторів навантаження на трансформаторних підстанціях середнього / низької напруги), або атмосферні явища і грозовий розряд.

Рис.1. Семісуточний графік напружений.

Таким чином, можна зробити висновок, що стрибками напруги називаються відхилення напруги від номінального, а так само провали і викиди напруги.

Вплив стрибків напруги на обладнання

Стрибки напруги призводять до відключення обладнання при провалах, пробої і вихід з ладу обладнання при перенапруженні, а так само можливе ураження електричним струмом персоналу на захищених установках.

Більшість побутових приладів може працювати без збоїв при глибині провалів до 60% тривалістю до 0,5 с.

Більш чутливим обладнанням є двигуни з електронним управлінням, різного роду обчислювальної техніки (комп'ютери, ноутбуки і т.д.). Таке обладнання чутливо до провалів трохи більше 10% (менше 192 В) тривалістю менше 0,05 с, що значно підвищує вимоги до якості електропостачання.

Провали напруги можуть чинити негативний вплив на установку з підвищеними вимогами до безперервності роботи, наприклад, лінії безперервного виробництва на заводах, обладнання в лікарнях, комунікаційних центрах, банках і т.д. Серед обладнання, найбільш чутливого до провалів напруги і перешкод в електромережі, можна виділити:

- комунікаційне обладнання (комп'ютери, у яких немає резервного живлення і які можуть відключитися);

- освітлювальні прилади, наприклад, газорозрядні лампи (відключення і наступне включення після часу, необхідного для охолодження);

- асинхронні двигуни з обертовим моментом, пропорційним квадрату напруги, чутливі до провалів напруги.

У більшості випадків виробники побутової техніки намагаються захистити прилади від раптових провалів напруги і перенапруги, передбачаючи захист в конструкції техніки. Наприклад, пральні машини багатьох виробників при зниженні напруги до 180 В всього лише перестають працювати до моменту відновлення напруги. Але такого захисту може і не вистачити.

Найпоширенішою причиною виходу з ладу побутової техніки та електроніки є перенапруження. Тривала робота при підвищеній напрузі знижує ресурс роботи побутової техніки, а серйозне збільшення його рівня веде до пробою ізоляції і поломки техніки.

Як боротися зі стрибками напруги

На даний момент є кілька способів захистити обладнання від стрибків напруги: реле напруги, джерело безперебійного живлення і стабілізатор напруги. Давайте детальніше зупинимося на кожному з них.

реле напруги

Реле напруги - автоматичне електронний пристрій, який миттєво відключає харчування при підвищенні або зниженні напруги і автоматично включає його при стабілізації напруги в мережі.

Реле напруги - автоматичне електронний пристрій, який миттєво відключає харчування при підвищенні або зниженні напруги і автоматично включає його при стабілізації напруги в мережі

Мал. 2. Види реле напруги.

Головним параметром реле напруги є швидкодія спрацьовування. У сучасних реле напруги час спрацьовування складає всього лише десятки наносекунд. Регулювання порога спрацьовування здійснюється на самому реле.

Тому даний спосіб захисту вельми ефективний при аварійних ситуаціях, які виникають в результаті обриву нейтралі, перевантаження, перекосу фаз і т.д.

Джерела безперебійного живлення (ДБЖ)

Джерело безперебійного живлення (ДБЖ) - це автоматичне електронний пристрій з акумуляторними батареями, призначене для безперебійного короткочасного постачання електроенергією обладнання з метою коректного і безаварійного завершення роботи в разі різкого падіння або відсутності напруги.

Джерело безперебійного живлення (ДБЖ) - це автоматичне електронний пристрій з акумуляторними батареями, призначене для безперебійного короткочасного постачання електроенергією обладнання з метою коректного і безаварійного завершення роботи в разі різкого падіння або відсутності напруги

Мал. 3. Види джерел безперебійного живлення.

З огляду на досить високу вартість ДБЖ при невеликій потужності, такими джерелами можна постачати лише найвідповідальніших споживачів - системи РЗА, комп'ютери диспетчерських пунктів, які отримують і обробляють інформацію про хід технологічного процесу. Застосування ДБЖ дозволяє усунути вплив коливань напруги в мережі, а також дає можливість безаварійного зупинки установки при припиненні електропостачання.

стабілізатори напруги

Стабілізатор напруги - пристрій, призначений для постійної підтримки вихідної напруги в заданих межах, при істотних змінах вхідної напруги і вихідного струму навантаження.

Мал. 4. Види стабілізаторів напруги.

Застосування стабілізаторів напруги оберігає вашу мережу від перепадів напруги (провалів і перенапруг), роблячи експлуатацію електротехніки безпечною. Більшість таких приладів мають дисплей, на якому відображається напруга мережі, графік стрибків напруги і т.д.

В сучасних стабілізаторах напруги передбачена функція контролю напруги, тобто коли величина напруги виходить за контрольований стабілізатором діапазон, наприклад вище 260 В або нижче 150 В, то стабілізатор відключається і вимикає споживача від мережі, при нормалізації напруги стабілізатор знову включається.

висновок

Якщо у вас тривалий час підвищений або занижено напруга в мережі, то винуватцем даного погіршення є енергоснабжющая організація. В даному випадку вам необхідно звернутися в енергопостачальну організацію для того щоб вони вжили заходів щодо нормалізації напруги. Крім того відповідно Постановою Уряду РФ від 06.05.2011 №354 "Про надання комунальних послуг власникам і користувачам приміщень у багатоквартирних будинках і житлових будинків" ви можете зажадати перерахунок за поставку неякісної електроенергії.

У разі відмови енергопостачальної організації вживати заходів вам необхідно провести завмер якості електроенергії сертифікованої електролабораторій і звернутися до суду.

Діючі норми якості електроенергії (ГОСТ 32144-2013) не нормується провал напруги і перенапруги, вони обмежують його тривалість 60-ю секундами.

Однак знати статистику по частоті, глибині і тривалості провалів напруги і перенапруги в системі електропостачання необхідно для правильного підбору (використання) обладнання і джерел безперебійного живлення з метою електропостачання особливо чутливих до провалів напруги споживачів. До них відносяться: електронні мікропроцесорні пристрої керування, комп'ютери, сервери і ряд інших.