Что такое качество электроэнергии. Какие показатели характеризуют качество электроэнергии. Как проводится анализ качества электроэнергии. Почему важен контроль качества электроснабжения.
Что такое качество электрической энергии
Качество электрической энергии — это степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям. Основными параметрами, характеризующими качество электроэнергии, являются:
- Напряжение
- Частота
- Форма кривой электрического тока
Качественная электроэнергия — это электрическая энергия, параметры которой находятся в пределах, установленных нормативными документами. Если показатели качества выходят за допустимые нормы, это может привести к негативным последствиям:
- Увеличению расходов на электроэнергию и потерь в сетях
- Снижению надежности работы или выходу из строя оборудования
- Нарушению технологических процессов
Основные показатели качества электроэнергии
Согласно ГОСТ 32144-2013, к основным показателям качества электроэнергии относятся:
- Отклонение напряжения
- Колебания напряжения
- Несинусоидальность напряжения
- Несимметрия напряжений
- Отклонение частоты
- Провалы и прерывания напряжения
- Импульсные напряжения
Рассмотрим подробнее некоторые ключевые показатели.
Отклонение напряжения
Отклонение напряжения характеризует степень соответствия фактического напряжения номинальному значению. Различают нормально и предельно допустимые отклонения:
- Нормально допустимые: ±5% от номинального напряжения
- Предельно допустимые: ±10% от номинального напряжения
Например, для сети 220 В нормальный диапазон составляет 209-231 В, а предельно допустимый — 198-242 В.
Отклонение частоты
Отклонение частоты — это отклонение значения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения. Нормы:
- Нормально допустимое отклонение: ±0.2 Гц
- Предельно допустимое отклонение: ±0.4 Гц
Отклонение частоты влияет на работу электродвигателей, электронных устройств и других потребителей. При снижении частоты на 1% потери в сетях могут возрасти более чем на 2%.
Методы анализа качества электроэнергии
Анализ качества электроэнергии включает в себя измерение и оценку различных параметров электрической сети. Основные этапы проведения анализа:
- Планирование и подготовка к измерениям
- Подключение измерительного оборудования
- Проведение измерений
- Анализ полученных данных
- Разработка рекомендаций по улучшению качества электроэнергии
Для измерений используются специальные приборы — анализаторы качества электроэнергии. Они позволяют измерять в режиме реального времени такие параметры как:
- Действующие значения напряжения и тока
- Частоту сети
- Гармонические составляющие тока и напряжения
- Коэффициент мощности
- Несимметрию напряжений и токов
- Фликер (колебания напряжения)
Важность контроля качества электроэнергии
Регулярный мониторинг и анализ качества электроэнергии позволяет:
- Выявлять проблемы с электроснабжением на ранних стадиях
- Предотвращать выход из строя дорогостоящего оборудования
- Снижать потери электроэнергии
- Оптимизировать работу электрооборудования
- Повышать энергоэффективность предприятия
Для крупных промышленных предприятий экономический эффект от повышения качества электроэнергии может составлять миллионы рублей в год за счет снижения аварийности, уменьшения простоев и увеличения срока службы оборудования.
Основные причины ухудшения качества электроэнергии
Качество электроэнергии может ухудшаться как по вине энергоснабжающей организации, так и из-за особенностей работы электрооборудования потребителей. Основные причины снижения качества:
- Нелинейные нагрузки (преобразователи частоты, выпрямители и др.)
- Мощные потребители с резкопеременным характером нагрузки
- Несимметричное распределение однофазных нагрузок
- Недостаточная мощность питающей сети
- Неправильный выбор и настройка средств компенсации реактивной мощности
Выявление конкретных причин ухудшения качества электроэнергии требует проведения детального инструментального обследования.
Нормативные документы по качеству электроэнергии
Основные нормативные документы, регламентирующие качество электрической энергии в России:
- ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»
- ГОСТ 30804.4.30-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»
- ГОСТ Р 51317.4.15-2012 «Совместимость технических средств электромагнитная. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования»
Эти стандарты устанавливают нормы качества электроэнергии, методы измерений и требования к измерительному оборудованию.
Мероприятия по повышению качества электроэнергии
Для улучшения качества электроснабжения могут применяться следующие мероприятия:
- Установка фильтрокомпенсирующих устройств для подавления высших гармоник
- Симметрирование нагрузок по фазам
- Применение быстродействующих статических компенсаторов реактивной мощности
- Установка стабилизаторов напряжения
- Использование силовых трансформаторов с РПН (регулирование под нагрузкой)
- Секционирование линий электропередачи
- Замена перегруженного оборудования
Выбор конкретных технических решений зависит от выявленных проблем и особенностей электроснабжения объекта.
Заключение
Качество электроэнергии — важнейший фактор, влияющий на надежность и эффективность работы электрооборудования. Регулярный контроль показателей качества электроэнергии позволяет своевременно выявлять проблемы и принимать меры по их устранению. Это помогает предотвратить аварийные ситуации, снизить потери и повысить энергоэффективность предприятий.
Показатели качества электроэнергии. АСКУЭ яЭнергетик
Качество электрической энергии — степень соответствия параметров электрической энергии их установленным значениям. В свою очередь, параметр электрической энергии — величина, количественно характеризующая какое-либо свойство электрической энергии. Под параметрами электрической энергии понимают напряжение, частоту, форму кривой электрического тока. Качество электрической энергии является составляющей электромагнитной совместимости, характеризующей электромагнитную среду.
Википедия даёт чёткое, ёмкое, но достаточно сухое определение.
Для простоты и понятности будем считать, что качественная электроэнергия — это электрическая энергия, параметры которой находятся в пределах установленных нормирующими документами.
Если показатели качества выйдут из установленных норм, это может привести к негативным последствиям:
- Увеличению расходов на электричество и потерь в сетях.
- Снижению надёжности работы или выход из строя оборудования.
- Нарушению технологических процессов.
Показатели качества определены в ГОСТ 32144-2013.
Теперь давайте разберём основные критерии оценки:
- Отклонения напряжения определяет величину, при которой потребители могут функционировать без сбоев. От 220В нижний нормальный предел — 209В, в верхний — 231В, для 360В — 342В и 378В, соответственно.
- Размах изменения входного напряжения представляет собой разность величин действующей и амплитудной. Замеры производят за цикл перепада параметра.
- Доза фликера подразделяется на кратковременную (10 минут) и длительную (2 часа). Обозначает степень восприимчивости человеческого глаза к мерцанию света, причиной которого стало колебание питающей сети.
- Импульсное напряжение описывается временем восстановления, имеющего разную величину в зависимости от причины возникновения скачка.
- Коэффициенты для оценки качества питающей сети: по искажению синусоидальности, значения временного перенапряжения, гармонических составляющих, несимметричности по обратной и нулевой последовательностях.
- Интервал провала напряжения определяется периодом восстановления параметра, установленного в ГОСТ.
- Отклонение питающей частоты приводит к повреждениям электрических частей и проводников.
Отклонения входного напряжения
Показатели качества электроэнергии стараются сделать соответствующими установленным номиналам, прописанным в законодательных актах. Внимание уделяется погрешностям, возникающим при замерах U и F. Если имеются погрешности, то можно обращаться в надзорные органы, чтобы привлечь к ответственности поставщика электричества.
Общие требования к качеству электроэнергии включают параметр отклонения питающего напряжения, который подразделяют на две группы:
- Нормальный режим, когда отклонение составляет ±5%.
- Предел допустимого режима установлен для колебаний ±10%. Для сети 220В минимальный порог 198В и максимальный 242В, а для 360В — 324В и 396В, соответственно.
Восстановление напряжения должно происходить не дольше 2 минут.
Отклонение частоты
Соблюдение частоты в определенных границах одно из необходимых требований потребителей. При снижении показателя на 1 %, потери составляют более 2 %. Это выражается в экономических затратах и снижение производительности предприятий. Для обычного человека это приводит к повышенным суммам оплаты за электричество.
Скорость вращения асинхронного двигателя напрямую зависит от частоты питающей сети. Нагревающие ТЭНы имеют меньшую производительность при снижении частоты меньше 50 ГЦ. При завышенных значениях может происходить их повреждение, либо проблемы с другими механизмами, не рассчитанных на высокий момент вращения.
Отклонение частоты может повлиять на работу электроники. Так на экране телевизора возникают помехи при изменении показателя на ±0,1Гц. Кроме визуальных дефектов, возрастает риск вывода из строя микроэлементов.
Принято считать, что отклонением частоты является усреднённая за 10 минут разность между фактической величиной основной частоты и её номинальной величиной. При этом допускаются:
- в нормальном режиме работы отклонения не более 0,1 Гц;
- кратковременные отклонения не более 0,2 Гц.
Оповещения о критических параметрах
С помощью АСКУЭ яЭнергетик Вы можете получать уведомления о критических параметрах электроэнергии. Для этого нужно нажать кнопку «Добавить новое» в блоке оповещения у необходимого рпараметра. Далее указывается адрес электронной почты, параметры по каждой из фаз и режим отправки уведомлений.
После сохранения, когда параметр опустится ниже или поднимется выше указанного, на почту придёт оповещение, и Вы сможете принять меры для минимизации потерь производства.
Заключение
Следите за качеством электроэнергии! Если вовремя обнаружить нарушения, можно избежать множества проблем: поломку приборов и оборудования, аварии и простои.
АСКУЭ яЭнергетик поможет контролировать качественные параметры, вовремя принимать меры, а если вы понесёте какие-либо потери по вине поставщика электроэнергии, поможет доказать факт некачественного электроснабжения и возместить ущерб.
Хотите получать вовремя новости о выходе статей в нашем блоге? Подписывайтесь на телеграм-канал yaenergetikru
Статья является объектом авторского права ООО «Технологии энергоучета». Запрещается любое использование текста и материалов данной статьи без указания источника: яЭнергетик.рф или yaenergetik.ru
Показатели качества электрической энергии | Группа Русэлт
Стандартом устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ):
-
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
При определении значений некоторых ПКЭ стандартом вводятся следующие вспомогательные параметры электрической энергии:
-
интервал между изменениями напряжения
-
глубина провала напряжения
-
частота появления провалов напряжения
-
длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды
-
длительность временного перенапряжения .
Часть ПКЭ характеризует установившиеся режимы работы электрооборудования энергоснабжающей организации и потребителей 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 после аварийных 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 установленный 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 2.1. приведены свойства электрической энергии, показатели их характеризующие и наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ .
Свойства электрической энергии |
Показатель КЭ |
Наиболее вероятные виновники ухудшения КЭ |
Отклонение напряжения |
Установившееся отклонение напряжения |
Энергоснабжающая организация |
Колебания напряжения |
Размах изменения напряжения |
Потребитель с переменной нагрузкой |
Несинусоидальность напряжения |
Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения |
Потребитель с нелинейной нагрузкой |
Несимметрия трехфазной системы напряжений |
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности |
Потребитель с несимметричной нагрузкой |
Отклонение частоты |
Отклонение частоты |
Энергоснабжающая организация |
Провал напряжения |
Длительность провала напряжения |
Энергоснабжающая организация |
Импульс напряжения |
Импульсное напряжение |
Энергоснабжающая организация |
Временное перенапряжение |
Коэффициент временного перенапряжения |
Энергоснабжающая организация |
Стандартом устанавливаются способы расчета и методики определения ПКЭ и вспомогательных параметров, требования к погрешностям измерений и интервалам усреднения ПКЭ, которые должны реализовываться в приборах контроля КЭ при измерениях показателей и их обработке.
Анализ качества электроэнергии | Lippolis Electric, Inc.
Более 30 лет компания Lippolis Electric Inc. предоставляет клиентам в Вестчестере, штат Нью-Йорк, и прилегающих районах высококачественные и надежные электротехнические услуги. Являясь единственным сертифицированным TEGG подрядчиком по электроснабжению в этом регионе, мы предоставляем специализированные услуги по ремонту, тестированию и мониторингу электрооборудования для объектов в этом районе.
Одним из наиболее востребованных электротехнических услуг для заводов и предприятий является анализ качества электроэнергии. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об услугах по анализу качества электроэнергии и о том, какую пользу может принести вам заключение контракта с профессиональной компанией по тестированию качества электроэнергии.
Что такое анализ качества электроэнергии?
Анализ качества электроэнергии — это процесс, определяющий общую безопасность и эффективность электроснабжения здания или объекта. Этот процесс определяет качество электроэнергии путем анализа как потока мощности, так и связанных факторов, таких как заземление и гармоники. Качество электроэнергии требует, чтобы обученные специалисты-электрики анализировали определенный набор значений, который включает в себя изменения напряжения, тока, формы гармонических колебаний и многое другое.
Анализ качества электроэнергии помогает специалистам-электрикам оценить, как работает система электроснабжения предприятия или здания и существуют ли определенные проблемы с электричеством. При надлежащем анализе качества электроэнергии компании могут ежегодно экономить тысячи долларов на ремонте электрооборудования и перерывах в обслуживании, а также на расходах на электроэнергию.
Почему важен мониторинг качества электроэнергии?
Анализ качества электроэнергии является важной частью обеспечения безопасной и эффективной работы вашего предприятия. Многие операторы объектов планируют анализ качества электроэнергии как часть регулярной процедуры тестирования предприятия, но многие запрашивают анализ качества электроэнергии только при обнаружении проблемы с источником питания. Однако для обеспечения безопасности и производительности важно периодически оценивать качество электроснабжения вашего объекта даже при отсутствии обнаруживаемых проблем с питанием.
Основная причина, по которой эта услуга нужна учреждениям, заключается в выявлении проблем с качеством электроэнергии до того, как они станут серьезными проблемами и приведут к значительным простоям и расходам. Во время сеанса анализа качества электроэнергии техник-электрик будет использовать различные инструменты и диагностическое оборудование, чтобы определить, работает ли данный источник питания в соответствии со стандартом.
Услуги компании Lippolis Electric по анализу качества электроэнергии
Специалисты Lippolis Electric, сертифицированные TEGG, знают, как и где проводить измерения, чтобы получить точное представление о распределении электроэнергии на предприятии. При анализе качества электроэнергии технические специалисты используют диагностическое оборудование для измерения нескольких параметров в режиме реального времени. Эти анализаторы могут измерять значения гармоник в напряжении и силе тока, значения напряжения, коэффициенты мощности, дисбаланс напряжения и тока, колебания напряжения и многое другое.
После завершения анализа технические специалисты изучают данные, полученные в результате анализа, чтобы определить, работает ли энергосистема вашего объекта должным образом или ее части нуждаются в ремонте. Чтобы узнать больше о наших услугах по тестированию качества электроэнергии, просто свяжитесь с нашей командой сегодня, чтобы обсудить варианты тестирования для вашего объекта.
Выберите Lippolis Electric для анализа качества электроэнергии
Когда дело доходит до предотвращения и решения проблем с питанием, вы можете положиться на экспертов Lippolis Electric. Мы являемся одной из ведущих компаний по тестированию качества электроэнергии в регионе и готовы предоставить вам необходимые услуги — и быстро. Узнайте больше о наших услугах и заполните нашу краткую контактную форму, чтобы получить оценку ваших потребностей в услугах.
Основы измерения и анализа качества электроэнергии
Анализ электрических параметров, связанных с распределением электроэнергии, рассматривается многими как сложная инженерная работа. Тем не менее, для инженеров, электриков и техников, устраняющих проблемы с оборудованием в наши дни, а также для подрядчиков, обслуживающих электрические системы, которые они, возможно, когда-то установили, измерение качества электроэнергии становится такой же необходимостью, как и использование токоизмерительных клещей для выяснения, почему перегруженные цепи не работают. спотыкаясь.
Когда какая-либо электрическая система не соответствует своему назначению, настало время исследовать проблему, найти причину и принять меры по ее устранению. Целью системы распределения электроэнергии является обеспечение надлежащей работы нагрузок. Когда нагрузка не работает должным образом, в качестве одной из возможных причин следует подозревать качество электроэнергии в системе. Независимо от того, используется ли он для устранения неполадок или для получения исходных данных, измерение/анализ параметров электрической системы называется анализом качества электроэнергии.
Установка и использование оборудования для контроля качества электроэнергии, а также получение и интерпретация полезных данных могут быть пугающими для тех, кто не знаком с процессом. Ключом к успеху является знание того, где и как измерять, а также как интерпретировать результаты.
Средства измерения
Для измерения качества электроэнергии доступно несколько средств измерения. Анализаторы качества электроэнергии являются наиболее часто используемыми инструментами для наблюдения за показаниями в режиме реального времени, а также для сбора данных для загрузки в компьютеры для анализа. Хотя некоторые из них постоянно установлены в системе распространения, портативные анализаторы необходимы для многих приложений, особенно для устранения неполадок.
Портативные анализаторы качества электроэнергии довольно легкие (обычно от 4 до 5 фунтов) и позволяют измерять множество параметров. Наиболее типичные включают напряжение, силу тока, частоту, провалы (провалы) и выбросы значений напряжения, коэффициент мощности, гармонические токи и результирующие искажения и коэффициент амплитуды, мощность и энергию, дисбаланс напряжения и тока, значения пускового тока и мерцание света. . Если анализатор измеряет и записывает такие основные параметры, вы можете успешно решать большинство проблем с качеством электроэнергии.
Портативные регистраторы данных обычно контролируют многие из тех же параметров, что и анализаторы качества электроэнергии; однако они предназначены для долговременной записи (от нескольких дней до нескольких недель). Кроме того, регистратор данных обычно не выводит на экран значения в реальном времени, которые может предоставить анализатор. Дополнительное испытательное оборудование, такое как осциллографы и записывающие цифровые мультиметры, также находит применение в определенных целях.
Процесс
Проведение обследования качества электроэнергии начинается с планирования. Просто определите цель опроса и запишите ее в блокнот или папку, которая будет использоваться на протяжении всего процесса для систематизации и хранения данных. Начните с хорошей однолинейной схемы системы электроснабжения объекта. Если таковой не существует, то это отличное время, чтобы обновить ее.
При проведении общего обследования качества электроэнергии с целью получения исходных данных для будущих сравнений или выявления любых непосредственных скрытых проблем с распределением электроэнергии, которые могут существовать, начните мониторинг как можно ближе к точке обслуживания. Однако будьте осторожны, измерение рядом с сервисом обычно означает наличие большого тока короткого замыкания. Поэтому будьте осторожны при подключении анализатора в точке распределительной системы после главного выключателя, которая ограничивает уровни падающей энергии до допустимых значений. Поскольку проблемы с качеством электроэнергии могут исходить либо от электроснабжающей компании, либо создаваться внутри объекта, обязательно свяжитесь с коммунальной службой, чтобы выявить любые возможные проблемы на этой стороне счетчика.
Внутри объекта продолжайте «углубляться» в систему распределения, следуя однолинейной схеме. Получите данные в источнике каждой отдельно производной системы. Например, сделайте записи на первом щите или распределительном щите после трансформатора с 480 В на 208 Y/120 В. Обязательно делайте пометки на чертежах и делайте множество заметок для дальнейшего использования.
Цифровые камеры хорошо подходят для быстрого захвата данных паспортной таблички и последующего определения точного места подключения. Отметьте состояние завода и любое работающее оборудование. Распечатайте цифровые фотографии и сохраните все данные обследования в папке для ноутбуков. Эти заметки станут ценными при анализе данных и проведении дальнейших исследований.
Следуйте инструкциям производителя по подключению и настройке анализатора. Из-за большого количества необходимого испытательного оборудования и сопроводительной документации часто лучше иметь тележку с оборудованием, предназначенную для работы с качеством электроэнергии. В дополнение к техническим знаниям, основным ключом к успешному обследованию является планирование и организация. Три распространенные ошибки при подключении анализаторов качества электроэнергии:
- Несоблюдение полярности тока. Убедитесь, что стрелка на токоизмерительных клещах указывает на нагрузку. Если стрелка указывает в неправильном направлении, на анализаторе для этой фазы будет получено отрицательное значение тока.
- Несоответствие датчиков тока/напряжения. Если входная фаза анализатора «А» подсоединена к фазе «В», очевидно, что показания будут ошибочными. Отдельные провода имеют цветовую маркировку, чтобы провода напряжения и тока для каждой фазы были одного цвета, и подключайте их осторожно, чтобы предотвратить такие ошибки.
- Использование батареи для завершения продолжительного сеанса мониторинга. Хотя полностью заряженные батареи анализатора рассчитаны на несколько часов, нет ничего более неприятного, чем обнаружить, что ключевые события, связанные с качеством электроэнергии, не были записаны из-за отключения анализатора. Убедитесь, что анализатор подключен к источнику переменного тока для записи параметров, когда вы находитесь вдали от оборудования.
Анализ данных
Независимо от того, наблюдаете ли вы значения в режиме реального времени на цветном экране анализатора или анализируете загруженные данные на ноутбуке в магазине, необходимо понимать параметры качества электроэнергии и их характеристики. Стандарты качества электроэнергии IEEE и NFPA 70B — отличные ресурсы, помогающие понять терминологию, проблемы и корректирующие действия в области качества электроэнергии. Чтобы облегчить анализ данных, каждый производитель предоставляет программное обеспечение для своего конкретного испытательного оборудования. Вот на что следует обращать внимание при анализе данных:
При перегреве нейтрали, перегреве трансформаторов или двигателей, ложном срабатывании автоматических выключателей, перегоревших предохранителях, необычном звуковом шуме в крупном распределительном оборудовании или при обнаружении искаженных синусоидальных волн напряжения следует подозревать наличие гармоник. Величина различных частот гармоник и величина общего гармонического искажения, создаваемого гармониками, являются критическими факторами для определения серьезности и методов коррекции любой гармонической проблемы. Измеряйте гармоники в их источнике (например, частотно-регулируемый привод, ИБП) и ожидайте, что они уменьшатся дальше по течению от оборудования. Искажение синусоидальной волны является хорошим индикатором того, что вам следует проанализировать значения гармоник ( Рисунки 1, 2, и 3 ).
Переходные процессы представляют собой чрезвычайно кратковременные скачки напряжения, иногда неправильно называемые «скачками». Уровни напряжения, достигаемые во время переходного процесса, могут вызвать проблемы с оборудованием, начиная от неисправности и заканчивая разрушением. Если вы испытываете необычные нарушения изоляции, записывайте данные в течение длительного времени на оборудовании. Наиболее серьезные переходные процессы часто вызываются близлежащими ударами молнии. Однако они также могут быть результатом переключения нагрузок.
Провалы и скачки напряжения являются наиболее распространенными причинами снижения качества электроэнергии. В то время как в определениях приводятся конкретные цифры для величины и продолжительности изменений значений напряжения вверх или вниз, суть в том, что изменения на 10% и более в любом направлении от нормального напряжения могут вызвать проблемы. Эти условия должны длиться от ½ цикла до 1 мин. Слишком высокое напряжение (скачок) может возникнуть при отключении от линии больших нагрузок. Провалы, снижение напряжения, как правило, более неприятны и могут вызвать дребезг контакторов и реле или их полное отключение. Такое оборудование, как ПЛК и приводы с регулируемой скоростью, может работать со сбоями, а компьютеры могут зависать. Наблюдайте за записями напряжения на предмет провалов и скачков напряжения и пытайтесь связать эти изменения с изменениями условий или работы станции (например, чиллер или другая большая нагрузка, циклически отключаемая или включаемая).
Асимметрия напряжения между фазами трехфазного двигателя может привести к тому, что значения тока в 6-10 раз превысят значение асимметрии напряжения. Поскольку ток вызывает нагрев, а перегрев является одной из основных причин выхода из строя двигателя, системы распределения следует контролировать на наличие дисбаланса. Дисбаланс часто является результатом циклического включения и выключения однофазных нагрузок, поэтому следите за дисбалансом на щитах и распределительных щитах в течение типичного производственного цикла.