Отклонения и колебания напряжения

Отклонения напряжения. Отклонения напряжения характеризуются показателем установившегося отклонения напряжения δU_у,%. Нормально допустимые и предельно допустимые значения δU_у на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±5 % и ±10 % от начального (номинального) напряжения электрической сети. Допустимые значения 5U_y в точках общего присоединения потребителей напряжением 0,38 кВ и более должны быть установлены в договорах на пользование электрической энергией.

Измерение установившегося отклонения напряжения δU_у осуществляется для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч. Измеряют значение напряжения, которое в электрических сетях однофазного тока определяют как действующее значение напряжения основной частоты U(1)_i без учета высших гармонических составляющих напряжения, а в электрических сетях трехфазного тока – как действующее значение каждого межфазного (фазного) напряжения основной частоты U_1(1)i, а также как действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты U_1(1)i .

При определении напряжения U_1(1)i допускается:

определять U_1(1)i методом симметричных составляющих;

определять в электрических сетях трехфазного тока значение напряжения прямой последовательности основной частоты по приближенной формуле

U_1(1)i= 1/3(U_AB(1)I + U_BC(1)I + U_CA(1)i); (14.1)

измерять в электрических сетях однофазного и трехфазного тока вместо действующих значений фазных и межфазных напряжений основной частоты действующие значения соответствующих напряжений с учетом их гармонических составляющих при коэффициенте искажения синусоидальности кривой напряжения, не превышающем 5 %.

Затем вычисляют значение усредненного напряжения U_у как результат усреднения N наблюдений напряжений U_(1)i или U _{1(1) i} за интервал времени 1 мин по формуле

N

U_Y = √(∑U_i²) / N),

i=1 (14.2)

где U _Y – значение напряжения U_(l)i или U_1(1)i в 1-м наблюдении, кВ (число наблюдений за 1 мин должно быть не менее 18).

Рисунок 14.1 - Допустимые значения размаха изменений напряжения: 1 – общие требования для обычных потребителей; 2 – для потребителей при повышенных требованиях к искусственному освещению

Окончательное значение установившегося отклонения напряжения δU_у, %:

δU_Y = U_Y – U_ном / U_ном ∙100, (14.3)

где U_ном – номинальное межфазное (фазное) напряжение.

Колебания напряжения характеризуются размахом изменения напряжения δU_t, %, и дозой фликера P_t, отн. ед. Предельно допустимые значения δU_t в точках общего присоединения к электрическим сетям при колебаниях напряжения в зависимости от частоты повторения изменений напряжения F или интервала между изменениями напряжения Δt_д,i равны значениям, определяемым по кривой 1 или 2 (рис. 14.1).

Кривая получена экспериментально, путем исследования реакции человека на периодические мигания осветительных установок. Наиболее неблагоприятный психологический эффект, утомление зрения и организма человека вызывает мигание света с частотой 3–10 Гц.

Размах δU_у, %:

δU_t = │U_i – U_i+1│ / U_ном ∙ 100. (14.4)

Частоту повторения изменений напряжения F при периодических колебаниях напряжения вычисляют по формуле

F = m / T, (14.5)

где m – число изменений напряжения за интервал времени измерения Т, принимаемый равным 10 мин (значение частоты повторения измерений напряжения, равное двум изменениям напряжения в секунду, соответствует 1 Гц).

Интервал времени между изменениями напряжения

∆t_i,i+1 = t_i+1 – t_i, (14.6)

где t_i, t_i+1 – начальные моменты следующих один за другим изменений напряжения, с (если интервал времени между окончанием одного изменения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 30 мс, то эти изменения рассматриваются как одно).

Качество электрической энергии по дозе фликера считают соответствующим требованиям стандарта, если каждая кратковременная и длительная дозы фликера, определенные при измерении в течение 24 часов или расчетом по аналитическим методам, не превышают предельно допустимых значений.