Допустимое отклонение напряжения в сети 220в: Отклонение напряжения в сети по ГОСТ – допустимые значения — КАРТРИДЖИ лазерные BROTHER, CANON, HP, KYOCERA MITA, PANASONIC, RICOH, SAMSUNG, XEROX

Содержание

Отклонение напряжения в сети по ГОСТ – допустимые значения

Несоответствие параметров электрической сети требуемым параметрам качества электроэнергии, установленных ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», негативно влияет на работу электрооборудования. В быту чаще всего это отражается на сроке службы лампочек (быстрее перегорают), а также работе бытовой техники, в частности, холодильников, телевизоров, микроволновых печей. В этой статье мы рассмотрим допустимое и предельное отклонение напряжения в сети по ГОСТ, а также причины возникновения такой проблемы.

Нормы в соответствии с ГОСТом

Итак, руководствоваться мы будем, ГОСТ 32144-2013, согласно которому предельное отклонение (как положительное, так и отрицательное) в России не должно превышать отметку в 10% от номинального. Итого получаем такие значения:

для сети 230в – от 207 до 253 Вольта;
для сети 400в – от 360 до 440 Вольт.

Что касается допустимого отклонения напряжения у потребителей, в ГОСТе указано, что данную величину в точках общего подключения устанавливает непосредственно сетевая организация, которая в свою очередь должна удовлетворять нормы, указанные в настоящих стандартах.

Помимо этого хотелось бы отметить, что при нормальном режиме работы сети допустимое отклонение напряжения на зажимах электрических двигателей находится в диапазоне от -5 до +10%, а других аппаратов не больше, чем 5%. В то же время после возникновения аварийного режима допускается понизить нагрузку не больше, чем на 5%.

Кстати, хотелось бы дополнительно отметить, что на источнике питания в электросетях 0,4 кВ согласно нормам отклонение не должно превышать отметку в 5%, собственно, как и у самих потребителей. Итого, 5% на источнике + 5% у потребителей, имеем 10% предельно допустимого.

Немаловажно знать о причинах возникновения отклонения напряжений. Так вот основной причиной считается сезонное или суточное изменение электрической нагрузки самих потребителей. К примеру, в зимнее время все резко включают обогреватели, в результате чего параметры электросети заметно падают. О том, что делать, если низкое напряжение в сети, мы рассказывали в соответствующей статье!

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.

В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.

Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.

Подведя итог, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.

Вот мы и рассмотрели нормы отклонения напряжение в сети по ГОСТ. Теперь вы знаете, насколько низкого или же высокого значения может достигать этот параметр в трехфазной и однофазной сети переменного тока!

Рекомендуем также прочитать:

Каково допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу: 4 причины введения стандарта

Полные нормы напряжение в электросети: ГОСТ

Несмотря на то, что большинство обывателей и людей, не относящихся к категории осведомленных в области напряжения в их электросети, утвердительно скажет о том, что стандартным напряжением является показатель в 220 В. К их удивлению, даже несмотря на старые и привычные всем наклейки, на котором указан общепринятый стандарт, уже не актуальны.

С 2015 года в РФ действует новый стандарт – уровни 230 В и 400 В, что соответствует европейским стандартам.

Такие акты приняты также в Украине и странах Балтии, в том числе Беларуси.

К чему привело изменение стандарта:

Изменилось рабочее напряжение на кабеле электросети;
Колебания стали чуть более значимыми, нежели ранее, но все также в допустимых нормах 5% и максимальных – 10%;
Потенциальная оплата услуг поставки электроэнергии выросла не совершенно символическую сумму;
Частота подачи напряжения – 50 Гц.

Таким образом, напряжение в сети должно считаться несколько возросшим в бытовой практике. Но на деле же все иначе и это сулит наличие подводных камней в сфере поставки организациями электроэнергии. Несмотря на общепринятый стандарт, организации, поставляющие напряжение в квартиры домов, подают все по тем же меркам, принятым еще в советское время и равным 220 В. Все это происходит официально по ГОСТу 32144-2013, которым и руководствуются поставщики.

Стандартные параметры электрической сети

Нормы общепринятых стандартов регламентируют также основные параметры, присущие для электроэнергии, поставляемой в дома. С учетом того, что технический ГОСТ – это десятки и десятки страниц сложной терминологии и расчетов, здесь будут приведены общая оценка приводимых категорий. Как общепринято считать, основными параметрами, определяющими нашу бытовую электроэнергию, считаются частота и сила переменного тока и напряжение. Однако есть и ряд других, которые стоит учитывать.

Стандартные параметры электрической сети включают в себя:

Коэффициент временного напряжения;
Импульсное напряжение;
Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
Диапазон изменения напряжения;
Длительность потери напряжения и прочие.

Все перечисленные показатели так или иначе оказывают влияние на потерю или превышение установленных норм подачи энергии в сети.

Максимальное отклонение напряжения в электросети

Ток в сети по естественным причинам непостоянен и изменяется в определенных показателях. В рамках нового стандарта 230 В/400 В номинальное отклонение допустимо в пределах 5% и максимально должны отмечаться в кратковременных промежутках не более 10%. Таким образом, такое теоретические отклонение допускается в пределах 198 В и до 242 В. Такой размах может считаться актуальным для большинства нынешних квартир.

Что влияет на сетевое колебание поставки энергии и потери напряжения:

Одним из самых распространенных причин является устаревание оборудования, в том числе счетчиков, электрощитов, кабелей проводки и так далее;
Значительные погрешности отмечаются и в плохо обслуживаемой сети;
Ошибки при планировке и выполнении прокладочных работ в доме;
Значительный рост показателей энергопотребления, превышающих установленный стандарт.

Как уже отмечалось, приемлемы перепады в сети на +-5%. Так, например, по поставляемому показателю в 220 вольт, допустимо отклонение в сети, равное 209 В и наибольшее превышение, равное 231 В.

Посадка напряжения в домашней сети

Так называемая посадка напряжения может быть чревато многими нежелательными последствиями. Причем нежелательными как самими жителями, так и организацией-поставщиком, ведь именно она будет восполнять все непредвиденные расходы. По объективным причинам, описанным ранее, посадка электроэнергии может достигать рекордных показателей.

При обнаружении таких колебаний, максимальная просадка фиксируется и с этими показателями, ссылаясь на общепринятый стандарт и качество поставляемой энергии, нужно обращаться в органы-поставщики электроэнергии.

При отсутствии желания исправлять неисправности это является основанием для подачи искового заявления в суд.

Чем чревато превышение или значительное снижение установленных норм поставки напряжения в доме:

Быстрее перегорают лампочки;
Особенно это пагубно для холодильника, стиральной машинки и прочих электробытовых приборов, требующих мощное и постоянное напряжение;
Срок службы любой электротехнической техники, в том числе микроволновки, тостера, телевизора, компьютеров и так далее.

Таким образом становится очевидно, что все классы электротехники страдают от сильных перепадов напряжения. Особенно это влияние деструктивно сказывается, если в сети именно низкое напряжение. И обязанность обеспечить бесперебойным, стабильным и качественным током принадлежит именно организации, которая занимается поставкой и согласно договору, должна обеспечивать ее качественное обслуживание.

Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ

Согласно принятым правилам устройства электроустановок (ПУЭ) еще в бывшем СССР, падением напряжения признается разность показателей напряжения на разных точках сети. Как правило, это точки начала и конца цепи. В установленных нормах по закону полагается различать понятия отклонение напряжения от ее потери. Если первый случай в общепринятом масштабе рассматривается на примере лампы накаливания, показатель отклонения которого признается номинальным и обязательным к исполнению, то в случае с потерей, рассматриваемой на шинах станции, – это признается рекомендуемым показателем.

Нормальное падение работы напряжения в сети:

В так называемых воздушных линиях – до 8%;
В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.

При этом падением в рамках аварийного режима признается падение до 12% в сети – это установленный предел. Падение более установленной нормы сулит включение системы защитной автоматики, которая должна срабатывать при достижении пониженной нормы на протяжении не менее 30 секунд.

Также в некоторых источниках можно найти стандарты напряжения, превышающие даже новые показатели в 230 В и 400 В. Не стоит путать примеры бытового использования с заводом или фабрикой, на которых показатели естественно значительно превышают бытовую среду.

Обязательное регулирование напряжения в электрических сетях

Осуществить собственное регулирование напряжения не только трудозатратно, но и потребует финансовых вложений. Еще более трудным вариантом является добиваться стабилизации тока в сети от организации-поставщика. Это можно сделать путем подачи жалоб, личных обращений, исков в суд, однако, результат далеко не всегда достигается даже этими методами.

Если вы все-таки решили самостоятельно исправить картину, то это возможно следующим образом:

Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
Также предельно нестабильную сеть можно подправить с помощью продольной компенсации. Она подразумевает последовательное подключение к сети конденсаторов.

Также актуальным вариантом, при не слишком выраженным отклонении от установленной нормы, является установка одного крупного или нескольких мелких стабилизаторов в сети. Это потребует некоторых финансовых вложений, специальные навыки монтажа, а также не подходит для максимально колеблющихся систем электроснабжения, ведь просто не смогут делать большой объем работы и регулировать большое количество напряжения.

Итак, как уже было определено, новым общепринятым стандартом считается напряжение в сети в квартире от 230 В до 400 В. Для примера, шкала напряжения бывает и 240 В, 250 В, с учетом максимально допустимой погрешности. Однако для привычной нам розетки э1ф рабочее напряжение – это все тот же уровень 220в, который привычен для нас всех еще с советского периода.

Допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу (видео)

На счетчиках пишется показатель сетевого напряжения, который должен учитывать каждый житель дома. Следите за своими электроприборами правильно и вовремя обращайтесь в нужные инстанции.

Нормы напряжения в сети в квартире

Автор Евгения На чтение 22 мин. Опубликовано 03.03.2020

Нормы напряжения в сети в квартире

Какое напряжение в бытовой сети оптимальное для работы электроприборов

Уровень напряжения – одни из критериев качества электроснабжения. Каждый из бытовых электроприборов рассчитан на продолжительную нормальную работу при условии питания его от напряжения, находящегося в пределах допустимых значений. В данной статье рассмотрим вопрос о том, какое напряжение в бытовой сети является оптимальным для работы электроприборов.

Уровень напряжения в электрической сети

Прежде всего, следует отметить, что на уровень напряжения в электрической сети влияет множество различных факторов. Электричество от источника – электростанции к конечному потребителю, в частности в жилые дома, приходит, пройдя несколько этапов преобразования. На первом этапе напряжение повышается для передачи его на большие расстояния, по энергосистеме. По мере приближения к конечному потребителю, электричество проходит несколько этапов преобразования напряжения до значений, используемых в быту.

Фиксированное значения напряжения в различных участках энергосистемы невозможно обеспечить, так как в энергетической системе постоянно происходят различные процессы: увеличивается или снижается нагрузка, соответственно изменяется и количество вырабатываемой электроэнергии на электростанциях, возникают аварийные ситуации на различных участках электрической сети, которые в той или иной мере влияют на уровни напряжения. Поэтому на каждом этапе преобразования электроэнергии осуществляется регулировка уровня напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Основной задачей регулировки напряжения обеспечить уровень напряжения на тех или иных участках электрической сети в пределах допустимых значений. То же самое касается конечного этапа, который обеспечивает понижение напряжения величины, используемой в быту – 220/380 В.

В наиболее часто используемой для электроснабжения потребителей однофазной электрической сети напряжением 220 В нормально допустимые отклонения напряжения находятся в пределах +/- 5 %. То есть диапазон напряжения 209-231 В является нормальным, может быть постоянным, соблюдение напряжения сети в пределах данных значений является одним из критериев качественного электроснабжения.

Но, как и упоминалось выше, в электрической сети могут возникать аварийные режимы работы, которые могут влиять на уровни напряжения в электрической сети. В связи с этим существует еще одна норма – предельно допустимые отклонения напряжения, которые составляют +/- 10 % или 198-242 В.

Данные отклонения напряжения допускаются на незначительное время, как правило, на время ликвидации аварийной ситуации в электрической сети или на время оперативных переключений, в процессе которых происходит временное изменение значений напряжения электросети.

Какое напряжение в бытовой сети оптимальное для работы электроприборов?

Выше приведены общие нормы напряжения электрической сети. Что касается бытовых электроприборов, то в большинстве случаев они проектируются для нормальной работы в диапазоне предельно допустимых отклонений напряжения, то есть 198-242 В. При этом электроприборы не должны выходить из строя в случае непродолжительного превышения напряжения выше 242 В.

Если рассматривать диапазоны допустимых напряжений в паспортах бытовых электроприборов, то можно выделить две группы электроприборов. К первой группе можно отнести те электроприборы, которые меньше всего подвержены перепадам напряжения – это электрический чайник, электропечь, бойлер, электрический обогреватель и другие электроприборы, в которых основным конструктивным элементом является тепловой нагревательный элемент.

Ко второй группе можно отнести электроприборы, которые наиболее подвержены перепадам напряжения – это, прежде всего, компьютерная техника, блоки питания различной техники, аудио- и видеотехника и различные дорогостоящие электроприборы, конструктивно имеющие электронные схемы, преобразователи.

В паспорте электроприборов первой группы в большинстве случаев можно увидеть рекомендуемое рабочее напряжение 230 В. По сути данные электроприборы будут работать и при более низком напряжении, но при этом они будут работать менее эффективно.

Электроприборы второй группы, как более подверженные к перепадам напряжений, проектируется с учетом работы в широких диапазонах. Часто диапазоны рабочих напряжений выходят ниже предельно допустимых. Например, блок питания аудио- видеоаппаратуры, зарядное устройство мобильного телефона рассчитано для работы в пределах 100-240 В.

Отдельно следует выделить бытовые приборы, конструктивно имеющие электродвигатель, насос или компрессор. Перечисленные элементы рассчитаны для работы при номинальном напряжении, как правило, это 220-230 В.

В случае понижения напряжения в электрической сети увеличивается ток нагрузки в электродвигателе (насосе, компрессоре), что в свою очередь приводит к перегреву его обмоток и снижению срока службы изоляции. В данном случае, чем ниже напряжение в электрической сети, тем меньше срок службы данных электроприборов, в частности их конструктивных элементов – электродвигателей (насосов, компрессоров).

Учитывая диапазоны допустимого напряжения всех электроприборов, используемых в быту, можно сделать вывод, что наиболее оптимальным напряжением в электрической сети является напряжение величиной 230 В. При таком значении напряжения будут нормально работать электроприборы с электродвигателями, нагревательными элементами, а также электроприборы, конструктивно имеющие электронные схемы и преобразователи.

Рассматривая вопрос о том, какое напряжение в бытовой сети оптимальное для работы электроприборов, следует учитывать, что важен не только уровень напряжения, но и его стабильность.

Под стабильностью подразумевается отсутствие скачков напряжения, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Перепады напряжения негативно влияют на работу электроприборов и, в конечном счете, могут привести к выходу их из строя.

Искусственный интеллект нашего сайта решил, что эти статьи вам будут особенно полезны:

Что делать, если напряжение электропитания в сети выше или ниже нормы

Отношения по предоставлению коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах, собственникам и пользователям жилых домов, в том числе отношения между исполнителями и потребителями коммунальных услуг регулируются «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» (утв. постановлением Правительства РФ от 06.05.2011 № 354) (далее Правила). Указанные Правила устанавливают порядок контроля качества предоставления коммунальных услуг, порядок изменения размера платы за коммунальные услуги при предоставлении коммунальных услуг ненадлежащего качества, а также регламентируют вопросы, связанные с наступлением ответственности исполнителей и потребителей коммунальных услуг.

Коммунальные услуги – это осуществление деятельности исполнителя по подаче потребителям любого коммунального ресурса в отдельности или 2 и более из них в любом сочетании с целью обеспечения благоприятных и безопасных условий использования жилых, нежилых помещений, общего имущества в многоквартирном доме.

Электрическая энергия является одним из видов коммунальных ресурсов.

В соответствии с пп. «д» п. 3 Правил качество предоставляемых коммунальных услуг должно соответствовать требованиям, приведенным в приложении № 1 Правилам.

В п. 10 приложения №1 к Правилам указано, что одним из требований к качеству энергоснабжения является постоянное соответствие напряжения и частоты электрического тока требованиям законодательства РФ о техническом регулировании.

В соответствии с п. 4.2.2 ГОСТ 32144-2013 в электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания равно 220 В. При этом 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.

Таким образом, предельное отклонение (как положительное, так и отрицательное) в России не должно превышать отметку в 10% от номинального. Итого получаем такие значения: для сети 220 В – от 198 до 242 В.

В случае, если напряжение в сети потребителя отличается от данных значений, можно говорить о том, что качество коммунальной услуги по электроснабжению является ненадлежащим.

В Правилах прописан порядок установления факта предоставления коммунальной услуги ненадлежащего качества. Если вы обнаружили, что предоставляемая коммунальная услуга имеет ненадлежащее качество, то об этом нужно сообщить в аварийно-диспетчерскую службу исполнителя (письменно или устно, в том числе по телефону). Запишите номер заявки. Если причины нарушения качества коммунальной услуги неизвестны, то с потребителем должна быть согласована дата и время проведения проверки факта нарушения качества коммунальной услуги. Если с потребителем не согласовано иное время, то проверка назначается не позднее 2 часов с момента подачи заявки потребителем. По окончании проверки составляется акт, один экземпляр которого должен быть выдан потребителю. Если факт нарушения качества коммунальной услуги в ходе проведенной проверки подтвердился, то дата и время обращения потребителя в аварийную службу исполнителя будет считаться началом периода, в течение которого считается, что коммунальная услуга предоставляется с нарушениями качества. Период нарушения качества коммунальной услуги считается оконченным, например, с момента установления исполнителем факта возобновления предоставления коммунальной услуги надлежащего качества всем потребителям либо с момента сообщения потребителем исполнителю о возобновлении предоставления ему коммунальной услуги надлежащего качества. Если установлено, что качество предоставляемой электрической энергии было ненадлежащим, то размер платы за каждый час снабжения электрической энергией ненадлежащего качества суммарно в течение расчетного периода (месяца) снижается на 0,15 процента размера платы, определенного за такой расчетный период.

Следует знать, что исполнитель обязан выполнить требование об устранении недостатков в разумный срок, назначенный потребителем (ст. 30 Закона о защите прав потребителей). Для этого потребителю лучше оформить свое требование в виде письменного заявления, подать это заявление исполнителю. Второй экземпляр такого заявления с распиской в получении и датой нужно оставить у себя.

В соответствии с положениями ст. 13 Закона РФ «О защите прав потребителей» за нарушение прав потребителей исполнитель несет ответственность, предусмотренную законом или договором. Если иное не установлено законом, убытки, причиненные потребителю, подлежат возмещению в полной сумме сверх неустойки (пени), установленной законом или договором. Уплата неустойки (пени) и возмещение убытков не освобождают исполнителя от исполнения возложенных на него обязательств в натуре перед потребителем.

В соответствии с пп. «е» п. 33 Правил потребитель вправе требовать от исполнителя возмещения убытков и вреда, причиненного жизни, здоровью или имуществу потребителя вследствие предоставления коммунальных услуг ненадлежащего качества, а также компенсации морального вреда в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Если в результате предоставления электрической энергии вышла из строя бытовая техника, потребитель вправе требовать возмещения причиненных убытков (стоимость восстановительного ремонта или стоимость бытовой техники).

С требованиями о предоставлении электрической энергии надлежащего качества и возмещении убытков следует обращаться к той организации, которая поставила ему электроэнергию нестандартного качества и кому он платит за потребленную энергию, т.е. на чей счет поступают денежные средства. Обращение лучше всего составить в письменном виде в виде претензии.

При отсутствии реакции на претензию и требование добровольного возмещения убытков пострадавшим потребителям следует обращаться в суд, приложив к иску все имеющие доказательства (например, акт проверки качества электроэнергии, заключение специализированной сервисной службы или экспертной организации о причинах выхода из строя техники).

В соответствии с п. 2 ст. 17 Закона РФ «О защите прав потребителей» иски о защите прав потребителей могут быть предъявлены по выбору истца в суд по месту:

нахождения организации, а если ответчиком является индивидуальный предприниматель, – его жительства;

жительства или пребывания истца;

заключения или исполнения договора.

Если иск к организации вытекает из деятельности ее филиала или представительства, он может быть предъявлен в суд по месту нахождения ее филиала или представительства.

Потребители, иные истцы по искам, связанным с нарушением прав потребителей, освобождаются от уплаты государственной пошлины в соответствии с законодательством Российской Федерации о налогах и сборах.

Важно знать, что при удовлетворении судом требований потребителя, установленных законом, суд взыскивает с исполнителя в пользу потребителя за несоблюдение в добровольном порядке удовлетворения требований потребителя штраф в размере пятьдесят процентов от суммы, присужденной судом в пользу потребителя (п. 6 ст. 13 Закона РФ «О защите прав потребителей»).

Нормы напряжения в квартире

Фотографии на тему: Нормы напряжения в квартире

Определить есть ли отклонение от нормы достаточно просто.

При пониженном напряжении электроприборы перестанут включаться или будут работать с перебоями. При повышенном напряжении приборы могут вовсе выйти из строя и “сгореть”. Если в квартире напряжение превышает или недотягивает до указанных предельных норм, владелец имеет право обратиться в управляющую компанию. Порядок действий:

Собственник обращается с жалобой в компанию, обслуживающую дом.
Электрик замеряет напряжение, составляет акт выполненных работ, фиксирует отклонения от нормы.
Владелец предоставляет акт в УК для устранения причин отклонений от нормы.
В случае если УК отказывает исправлять ситуацию, владелец вправе обратиться в суд.

Причин отклонения от нормы может быть много:

Нехватка напряжения трансформатора. Сейчас во многих домах стоят еще советские трансформаторы, их мощности не хватает для обеспечения многоквартирного дома из-за увеличившегося потребления. С появлением микроволновых печей, электрических чайников, компьютеров, пылесосов и т.д. расход электроэнергии значительно увеличился. А мощность трансформатора осталась на прежнем уровне. Компания, обслуживающая дом, должна решить эту проблему заменой трансформатора на более мощный, либо установкой дополнительного трансформатора.
Если проблема наблюдается у части жильцов, то причина может быть в тумблере. Часто на трансформаторах ставят специальный тумблер, с помощью которого можно регулировать напряжение. Этот тумблер может выйти из строя, за счет чего специалисты не могут отрегулировать мощность. Решается – заменой тумблера.
Еще одной частой причиной отклонения от нормы является перегруженность определенной фазы. При подключении электрик может допустить ошибку и подключить к одной фазе слишком много квартир. Тогда напряжение будет недостаточным.
Также причиной недостаточного напряжения может быть сгоревший провод. Если система электроснабжения давно не менялась, нелишним будет “прозвонить” все провода на наличие тока.

В любом случае при нестабильном напряжении тока, необходимо выяснить причину отклонения от нормы напряжения в квартире. Затем обратиться в УК для устранения проблем.

Какое отклонение напряжения в сети считается предельно допустимым

Нормы в соответствии с ГОСТом

для сети 230в – от 207 до 253 Вольта;
для сети 400в – от 360 до 440 Вольт.

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.

Рекомендуем также прочитать:

Каково допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу: 4 причины введения стандарта

Допустимое напряжение в сети в большинстве сооружений составляет 220 В До совсем недавнего времени в России, как и близлежащих странах СНГ действовали технические нормативно-правовые акты в сфере подачи и обслуживания электроэнергии времени существования СССР. Так, известными в этой области являются ГОСТ 29322-92 и ГОСТ 21128-83 в новой редакции 2014 года. Каждый из них закреплял известное нам всем и привычное до боли значение среднего параметра подаваемого напряжения – 220 В. Однако с недавнего времени, а именно, 2015 года, было принято решение о введении нового стандарта, который соответствует общеевропейским запросам и потребностям. О том, какое на сегодняшний день допустимое напряжение на кабеле электросети и какое наибольшее и минимальное значение должны выдавать счетчики – узнавайте в данной публикации.

Полные нормы напряжение в электросети: ГОСТ

С 2015 года в РФ действует новый стандарт – уровни 230 В и 400 В, что соответствует европейским стандартам.

Такие акты приняты также в Украине и странах Балтии, в том числе Беларуси.

К чему привело изменение стандарта:

Изменилось рабочее напряжение на кабеле электросети;
Колебания стали чуть более значимыми, нежели ранее, но все также в допустимых нормах 5% и максимальных – 10%;
Потенциальная оплата услуг поставки электроэнергии выросла не совершенно символическую сумму;
Частота подачи напряжения – 50 Гц.

Нормы напряжения в электросети зависят от типа назначения постройки

Стандартные параметры электрической сети

Стандартные параметры электрической сети включают в себя:

Коэффициент временного напряжения;
Импульсное напряжение;
Отклонение частоты напряжения на кабеле электросети;
Диапазон изменения напряжения;
Длительность потери напряжения и прочие.

Максимальное отклонение напряжения в электросети

Что влияет на сетевое колебание поставки энергии и потери напряжения:

Одним из самых распространенных причин является устаревание оборудования, в том числе счетчиков, электрощитов, кабелей проводки и так далее;
Значительные погрешности отмечаются и в плохо обслуживаемой сети;
Ошибки при планировке и выполнении прокладочных работ в доме;
Значительный рост показателей энергопотребления, превышающих установленный стандарт.

Посадка напряжения в домашней сети

При проблемах с напряжением в домашней сети следует вызвать электрика

При обнаружении таких колебаний, максимальная просадка фиксируется и с этими показателями, ссылаясь на общепринятый стандарт и качество поставляемой энергии, нужно обращаться в органы-поставщики электроэнергии.

Чем чревато превышение или значительное снижение установленных норм поставки напряжения в доме:

Быстрее перегорают лампочки;
Особенно это пагубно для холодильника, стиральной машинки и прочих электробытовых приборов, требующих мощное и постоянное напряжение;
Срок службы любой электротехнической техники, в том числе микроволновки, тостера, телевизора, компьютеров и так далее.

Величина допустимого падения напряжения: ПУЭ

Нормальное падение работы напряжения в сети:

В так называемых воздушных линиях – до 8%;
В кабельных линиях электроснабжения – до 6%;
В сетях на 220 В – 380 В – в районе 4-6%.

Обязательное регулирование напряжения в электрических сетях

Для регулировки напряжения в электрической сети используют специальные приборы

Если вы все-таки решили самостоятельно исправить картину, то это возможно следующим образом:

Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
Также предельно нестабильную сеть можно подправить с помощью продольной компенсации. Она подразумевает последовательное подключение к сети конденсаторов.

Допустимое напряжение в сети 220 В по ГОСТу (видео)

Допустимые нормы отклонения напряжения по ГОСТ

В данной статье речь пойдет о допустимых нормах отклонения напряжения на зажимах электроприемников, согласно ГОСТов, НТП, РД, СП и различных справочников по электроснабжению.

В настоящее время допустимые отклонения напряжения регламентируются следующими нормативными документами:

ГОСТ 32144 — 2013 (взамен ГОСТ Р 54149—2010) соответствует европейскому стандарту EN 50160:2010 и принят в таких странах как: Армения, Беларусь, Кыргызстан, Российская Федерация, Таджикистан и Узбекистан.
ДСТУ ЕN 50160:2014 (взамен ГОСТ 13109-87) он разработан на основании европейского стандарта EN 50160:2010 и принят в Украине.
НТП 99 (взамен СН 357-77) – Нормы технологического проектирования. Проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий.
РД 34.20.185-94 — Инструкция по проектированию городских электрических сетей.
СП 31-110-2003 — Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.

Согласно ГОСТ 32144 — 2013 пункт 4.2.2 предельно допустимое значение установившегося отклонения на зажимах электроприемников должно быть в пределах ± 10 % от номинала сети.

Соответственно номинальное напряжение будет находится в пределах:

для сети 220 В – от 198 до 242 В;
для сети 380 В – от 342 до 418 В;

Обращаю Ваше внимание, что для нормальной работы электроприемников нормально допустимым показателем отклонения напряжения является ±5%. В ГОСТ 32144 — 2013 об этом ничего не сказано, в отличие от ГОСТ 13109-87 (заменен) таблица 1.

Также в действующих нормативных документах приведены следующие формулировки:

РД 34.20.185-94 пункт 5.2.2:

СП 31-110-2003 пункт 7.23:

В справочнике по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Ю.Г.Барыбина. 1991г в таблице 2.58, страница 170, приведены допустимые отклонения напряжения на зажимах электроприемников. Данная таблица в полном объеме соответствует таблице, приведенной в нормативном документе СН 357-77 – заменен.

Сравнение ДСТУ ЕN 50160:2014 и ГОСТ 13109-87

На основе проведенного анализа данных нормативных документов предложены сравнительные таблицы со сроками и нормами основных нормативных документов по качеству электрической энергии, которые могут быть полезными для практического использования этих документов. Выявленные недостатки новых нормативных документов, которые необходимо устранить в их следующих переизданиях.

Более подробно о сравнении ДСТУ ЕN 50160:2014 и ГОСТ 13109-87, можно ознакомится в таких материалах как:

УДК 621.314 – Порівняльний аналіз основних нормативних документів щодо якості електричної енергії. Трунова І. М., к.т.н., Лебедєва Я. А, д.т.н. В данной статье предлагаются таблицы с терминами и нормами основных нормативных документов по качеству электрической энергии. Выявлены недостатки новых нормативных документов, которые необходимо устранить в их последующем переиздании.
УДК 621.312 – Деякі питання щодо застосування ДСТУ ЕN 50160:2014. Трунова І. М., к.т.н., Лебедєва Я. А, д.т.н. В данной статье исследуются противоречия действующих стандартов характеристик напряжения и предлагаются рекомендации по применению ДСТУ EN 50160:2014 в условиях действующего ГОСТ 13109-97.

Литература

Все нормативные документы (ГОСТ, НТП, РД, СП, инструкции по проектированию), справочники по электроснабжению и научные статье, которые приводились в данной статье, вы сможете найти в архиве.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «PayPal».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Какое минимальное напряжение должно быть в сети – 220 или 230 вольт?

Какое напряжение должно быть в однофазной сети

На первый взгляд, кажется, что между этими двумя редакциями нет никакой разницы. В обеих случаях номинальным напряжением объявляется 230 В. Допустимое отклонением от номинала плюс, минус 10%. Получается, что минимальным допустимым рабочим напряжением является 207 В, а максимальным 253 вольта, но в ГОСТе от 2014 года в отличие от предыдущей редакции есть приложение “А”, в котором есть колонка “наименьшее используемое напряжение” и там стоит цифра 198 В.

Что это значит, а только одно, что стандарт допускает “проседание”, связанное с состоянием электрических сетей.

Какова действительная величина напряжения в сети в квартире

Не скажу за всю Россию, но в мой квартире это значение колеблется от 235 до 239 вольт.

Если исходить из принятых в ГОСТе определений, то 230 В, вовсе не является среднеквадратичным значением и служит только для идентификации сети т. е. говоря, “линия на 230 вольт” в этом случае можно предположить, что разговор ведётся о любом показателе в интервале 198–253 В и при любой его величине в установленных рамках, такое напряжение будет считаться “правильным”, соответствующим стандарту.

Как изменение повлияло на ресурс бытовых электроприборов

После нескольких лет эксплуатации можно сделать некоторые выводы о влиянии “нового электричества” на бытовые электроприборы, основанные на практическом опыте.

Холодильник

На шильдике, который находится внутри, внизу, слева, есть указание 220–240 вольт переменного тока, частотой 50 Гц. Что это значит? Диапазон номинальных напряжений. Если применить допустимое отклонение 10%, для нижнего значения со знаком минус, а для верхнего со знаком плюс, то получим коридор, ограниченный 198–264 вольтами. Как видите, он вполне укладывается в диапазон, предусмотренный стандартом.

Впрочем, для того кто знает об особенностях асинхронных электродвигателей, в это нет ничего удивительного.

Водонагреватель, электроплита

В моём случае, в руководствах по эксплуатации указывается номинальное значение 220 В и только для водонагревателя допуск ±10%.

Пониженное напряжение для бытовой техники, в которой используются ТЭНы, вообще, не страшно. ТЭН будет медленнее нагреваться, только и всего. Верхний предел зависит от максимальной температуры нагрева спирали, которая, в свою очередь, зависит от длины проволоки нихрома, её сечения и ещё много отчего.

Стиральная машина

Порогом нижнего предела для стиральных машин считается 190 В. При падении ниже этого порога автоматика в лучшем случае отключит привода или зависнет.

Телевизоры, компьютер

На шильдеке пишут разное: AC 230 V, 220 – 230 В, а на телевизоре (Samsug), даже так 100 – 240 В, но если кто-то сталкивался с импульсными блоками питания которыми оснащена современная аппаратура, тот знает, что перепады напряжения даже более значительные чем предусмотренные стандартом, для импульсников не проблема.

Проблема в выходной мощности, но это совсем другая история.

Приборы освещения

Единственно действительно уязвимыми для 230 вольт оказались приборы освещения. Причём все: лампы накаливания, лампы КЛЛ и драйвера светодиодов.

Видимо, в понимании производителей приборов освещения, обозначение 220–240 не означает диапазон номинальных значений, а их предел. В самом деле, что будет делать производитель, если каждая лампочка, им произведенная, будет светить 5–10 лет.

Нормы в соответствии с ГОСТом

Итак, руководствоваться мы будем ГОСТ 29322-92 в актуальной редакции (за 2014 год), согласно которому предельное отклонение (как положительное, так и отрицательное) в России не должно превышать отметку в 10% от номинального. Итого получаем такие значения:

для сети 230в – от 207 до 253 Вольта;
для сети 400в – от 360 до 440 Вольт.

Негативное влияние отклонения параметров

Чтобы вы понимали всю опасность отклонения напряжения в сети, предоставляем к прочтению следующие факты:

Когда значение понижается ниже нормы, значительно снижается срок службы используемого электрооборудования и в то же время повышается вероятность возникновения аварии. Помимо этого, в технологических установках увеличивается длительность самого производственного процесса, что влечет за собой увеличение показателей себестоимости продукции.
В бытовой сети, как мы уже говорили, отклонения напряжения сокращает срок службы лампочек. При повышении напряжения на 10% срок эксплуатации обычных лампочек сокращается в 4 раза. В свою очередь энергосберегающие лампы при снижении напряжения на 10% начинают мерцать, что также негативно влияет на продолжительность их работы. Об остальных причинах мерцания люминесцентных ламп вы можете узнать из нашей статьи.
Что касается электрических приводов, то из-за снижения напряжения увеличивается потребляемый двигателем тока. В свою очередь это уменьшает срок службы двигателя. Если же напряжение будет даже на незначительных казалось бы 1% выше нормы, реактивная мощность, которую потребляет электродвигатель, может увеличиться до 7%.

Двигаясь ближе к концу, хотелось бы отметить, что существует несколько современных способов решения проблемы: снижение потерь напряжения в электрической сети, о чем мы писали в соответствующей статье, а также регулирование нагрузки на отходящих линиях и шинах подстанций.

Рекомендуем также прочитать:

Устройства защиты от перенапряжения
Причины перегорания светодиодных ламп
Причины возгорания электропроводки в квартире

Статьи

Какое напряжение должно быть в сети 220В или 230В

И так вопрос: «Какое напряжение должно быть в нашей сети 220В или 230В?» На первый взгляд, очень простой вопрос. И очень простой ответ: «В сети должно быть 220В». Действительно, мы с детства знаем, что в розетке 220 Вольт и это опасно для жизни. На заводе, фабрике и в офисе на каждой розетке должна быть надпись «220В». На двери трансформаторной будки: «Не влезай — Убьет! 220В/380В».

Однако это не совсем верный ответ. В настоящее время в России стандартным напряжением в сети является напряжение 230В, но для поставщиков электроэнергии действует 220В. Действительно, ранее в Советском союзе стандартным напряжением было 220В, однако в последствии были приняты решения о переходе на общеевропейский стандарт — 230В. Согласно требований межгосударственного стандарту ГОСТ 29322-92 сетевое напряжение должно составлять 230В при частоте 50 Гц. Переход на этот стандарт напряжения должен был завершиться в 2003 году. В ГОСТ 30804.4.30-2013 так же есть упоминание о необходимости проведения измерений при стандартном напряжении 230В. ГОСТ 29322-2014 определяет стандартное напряжение 230В с возможностью использовать 220В. Электросети поставляют электроэнергию согласно действующего на сегодняшний день ГОСТ 32144-2013, устанавливающего напряжение 220В.

Изменение стандартного значения напряжения было проведено для получения полного соответствия европейским стандартам качества электроэнергии. Из всех бывших республик СССР к стандарту «230В» перешли Россия, Украина, страны Балтии.

При этом следует понимать, что электрическое оборудование, выпускаемое в России и для России должно нормально работать и при напряжении 220В, и при напряжении 230В. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15 % до +10 % от номинального.

География стран со стандартными напряжениями: 100В, 110В, 115В, 120В, 127В, 220В, 230В, 240В

В разных странах мира приняты различные стандарты сетевого напряжения. Можно встретить следующие стандарты:

100В в Японии
110В в Ямайке, Гаити, Гондурасе, Кубе
115В в Барбадосе, Сальвадоре,Тринидаде
120В в США, Канаде, Венесуэле, Эквадоре
127В в Бонайре, Мексике,
220В во многих странах Азии и Африки
230В во многих странах Европы и части стран Азии
240В в Афганистане, Гайане, Гибралтаре, Катаре, Кении, Кувейте, Ливане, Нигерии, Фиджи.

География стран, в которых приняты напряжения 220В и 230В

Наибольшее распространение получили стандарты 220В и 230В, эти стандарты приняты более чем в 150 странах мира. Ниже приводится таблица стран, в которых приняты стандарты напряжения 220В и 230В. В левой колонке находятся страны, в которых стандартное сетевое напряжение 220В, в правой колонке — страны, где напряжение 230В.

Таблица стран, в которых принято напряжение 220В и 230В

Страна	Напряжение	Страна	Напряжение
Азербайджан	220В	Австралия	230В
Азорские острова	220В	Австрия	230В
Албания	220В	Алжир	230В
Ангола	220В	Андорра	230В
Аргентина	220В	Антигуа	230В
Балеарские острова	220В	Армения	230В
Бангладеш	220В	Бахрейн	230В
Бенин	220В	Белоруссия	230В (ранее 220В)
Босния	220В	Бельгия	230В
Буркина-Фасо	220В	Ботсвана	230В
Бурунди	220В	Бутан	230В
Восточный Тимор	220В	Вануату	230В
Вьетнам	220В	Великобритания	230В
Габон	220В	Венгрия	230В
Гвинея	220В	Гамбия	230В
Гвинея-Бисау	220В	Гана	230В
Гонконг	220В	Гваделупа	230В
Гренландия	220В	Германия	230В
Грузия	220В	Гренада	230В
Вжибути	220В	Греция	230В
Египет	220В	Дания	230В
Зимбабве	220В	Доминика	230В
Индонезия	220В	Замбия	230В
Иран	220В	Западное Самоа	230В
Кабо-Верде	220В	Израиль	230В
Казахстан	220В	Индия	230В
Камерун	220В	Иордания	230В
Канарские острова	220В	Ирак	230В
Киргизия	220В	Ирландия	230В
Китай	220В	Исландия	230В
Коморы	220В	Испания	230В
Конго	220В	Италия	230В
Корфу	220В	Камбоджа	230В
Лесото	220В	Лаос	230В
Литва	220В	Латвия	230В (ранее 220В)
Мавритания	220В	Лихтенштейн	230В
Мадейра	220В	Люксембург	230В
Макао	220В	Маврикий	230В
Македония	220В	Малави	230В
Мартиника	220В	Мальдивские острова	230В
Мозамбик	220В	Мальта	230В
Нигер	220В	Молдавия	230В (ранее 220В)
Новая Каледония	220В	Монголия	230В
ОАЭ	220В	Мьянма	230В
Парагвай	220В	Непал	230В
Перу	220В	Нидерланды	230В
Португалия	220В	Новая Зеландия	230В
Реюньон	220В	Норвегия	230В
Сан-Томе	220В	Пакистан	230В
Северная Корея	220В	Польша	230В
Сербия	220В	Россия	230В (220В)
Сирия	220В	Румыния	230В
Сомали	220В	Сенегал	230В
Таджикистан	220В	Сингапур	230В
Таиланд	220В	Словакия	230В
Тенерифе	220В	Словения	230В
Того	220В	Судан	230В
Туркменистан	220В	Сьерра-Леоне	230В
Узбекистан	220В	Танзания	230В
Фарерские острова	220В	Тунис	230В
Филиппины	220В	Турция	230В
Французская Гвиана	220В	Украина	230В (ранее 220В)
Чад	220В	Уругвай	230В (ранее 220В)
Черногория	220В	Финляндия	230В
Чили	220В	Франция	230В
Экваториальная Гвинея	220В	Хорватия	230В
Эфиопия	220В	Чехия	230В
ЮАР	220В	Швейцария	230В
Южная Корея	220В	Швеция	230В
		Шри Ланка	230В
		Эритрея	230В
		Эстония	230В

Примечание: при составлении таблицы использованы данные энциклопедии «Википедия»

Какое напряжение походит для электроприборов 220В или 230В

Нам удалось выяснить, что стандартным напряжением в России сегодня является напряжение 230В. На практике конечно напряжение в сети постоянно изменяется и зависит от многих факторов. Какое же напряжение является удовлетворительным для электроприборов, применяемых в нашем доме? Однозначного ответа на этот вопрос нет. Диапазон допустимых напряжений для каждого прибора определяется техническими данными паспорта изделия. Часто допустимый диапазон напряжений указывается на тыльной стороне изделия или на электрической вилке прибора. Так современные компьютеры могут работать при напряжении от 140 до 240 Вольт, зарядное устройство для телефона от 110 Вольт до 250 Вольт. Наиболее требовательны к качеству электропитания приборы, имеющие электродвигатели (холодильники, кондиционеры, стиральные машины, котлы отопления, насосы).
Ясно, что для любых приборов, используемых в России и напряжение 220В и напряжение 230В является хорошим.

Какие бывают отклонения в качестве электроэнергии

Хорошо известно, что в наших сетях часто бывают значительные отклонения от стандартов качества электроэнергии. И напряжение может быть значительно ниже 220В или значительно выше 230В. Причины этого явления тоже известны: старение действующих электрических сетей, плохое обслуживание сетей, высокий износ сетевого оборудования, ошибки в планирование сетей, большой рост потребления электроэнергии. К проблемам в сетях можно отнести: низкое и пониженное напряжение, высокое и повышенное напряжение, скачки напряжения. провалы напряжения, перенапряжение, изменение частоты тока.

Купить по выгодной цене стабилизаторы напряжения можно в нашем магазине с бесплатной доставкой в города: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самара, Казань, Омск, Челябинск, Ростов-на-Дону, Уфа, Волгоград, Красноярск, Пермь, Воронеж, Саратов, Краснодар, Тольятти, Ижевск, Барнаул, Ульяновск, Тюмень, Иркутск, Владивосток, Ярославль, Хабаровск, Махачкала, Оренбург, Новокузнецк, Томск, Кемерово, Рязань, Астрахань, Пенза, Набережные Челны, Липецк, Тула, Киров, Чебоксары, Калининград, Курск, Брянск, Улан-Удэ, Магнитогорск, Иваново, Тверь, Ставрополь, Белгород, Сочи, Нижний Тагил, Архангельск, Владимир, Смоленск, Курган, Волжский, Чита, Калуга, Орёл, Сургут, Череповец, Владикавказ, Мурманск, Вологда, Саранск, Тамбов, Якутск, Грозный, Стерлитамак, Кострома, Петрозаводск, Нижневартовск, Комсомольск-на-Амуре, Таганрог, Йошкар-Ола, Новороссийск, Братск, Дзержинск, Нальчик, Сыктывкар, Шахты, Орск, Нижнекамск, Ангарск, Балашиха, Старый Оскол, Великий Новгород, Благовещенск, Химки, Прокопьевск, Бийск, Энгельс, Псков, Рыбинск, Балаково, Подольск, Северодвинск, Армавир, Королёв, Южно-Сахалинск, Петропавловск-Камчатский, Сызрань, Норильск, Люберцы, Мытищи, Златоуст, Каменск-Уральский, Новочеркасск, Волгодонск, Абакан, Уссурийск, Находка, Электросталь, Березники, Салават, Миасс, Альметьевск, Рубцовск, Коломна, Ковров, Майкоп, Пятигорск, Одинцово, Копейск, Железнодорожный, Хасавюрт, Новомосковск, Кисловодск, Черкесск, Серпухов, Первоуральск, Нефтеюганск, Новочебоксарск, Нефтекамск, Красногорск, Димитровград, Орехово-Зуево, Дербент, Камышин, Невинномысск, Муром, Батайск, Кызыл, Новый Уренгой, Октябрьский, Сергиев Посад, Новошахтинск, Щёлково, Северск, Ноябрьск, Ачинск, Новокуйбышевск, Елец, Арзамас, Жуковский, Обнинск, Элиста, Пушкино, Артём, Каспийск, Ногинск, Междуреченск, Сарапул, Ессентуки, Домодедово, Ленинск-Кузнецкий, Назрань, Бердск, Анжеро-Судженск, Белово, Великие Луки, Воркута, Воткинск, Глазов, Зеленодольск, Канск, Кинешма, Киселёвск, Магадан, Мичуринск, Новотроицк, Серов, Соликамск, Тобольск, Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Тимашевск, Тихорецк, Ухта, Севастополь, Симферополь, Ялта, Судак, Саки, Феодосия, Старый Крым, Алупка, Алушта.

Подробнее об этих проблемах читайте также в статьях:

Показатели качества электроэнергии
Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети
Высокое или повышенное напряжение. Как понизить напряжение в сети

Стандарты напряжения в России.

04.05.2018

«Каким должно быть напряжение в розетке домашней электросети?» – на этот вопрос большинство ошибочно ответит: «220 Вольт». Не многие знают, что введённый в 2015 году ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) устанавливает на территории Российской Федерации величину стандартного бытового напряжения не 220 В, а 230 В. В данной статье мы сделаем небольшой экскурс в историю электрического напряжения в России и выясним с чем связан переход к новой норме.

В СССР вплоть до 60-х годов XX века эталоном бытового напряжения считались 127 В. Это значение обязано своим появлением талантливому инженеру русско-польского происхождения Михаилу Доливо-Добровоольскому, разработавшему в конце XIX века трёхфазную систему передачи и распределения переменного тока, отличную от ранее предложенной Николой Тесла – двухфазной. Изначально в трехфазной системе Добровольского линейное напряжение (между двумя фазными проводниками) составляло 220 В. Фазное напряжение (между нейтральным и фазным проводником), которое мы используем в бытовых целях, меньше линейного на «корень из трёх» – соответственно для данного случая получаем указанные 127 В:

Дальнейшие развитие электротехники и появление новых электроизоляционных материалов привели к повышению указанных значений: сначала в Германии, а затем и во всей Европе был принят стандарт 380 В – для линейного напряжения и 220 В – для фазного (бытового). Сделано это было с целью экономии – при росте напряжения (с сохранением установленной мощности) в цепи снижается сила тока, что позволило использовать проводники с меньшей площадью сечения и сократить потери в кабельных линиях.

В Советском Союзе, несмотря на наличие прогрессивного стандарта 220/380 В, при реализации плана массовой электрификации, строили сети переменного тока преимущественно по устаревшей методике – на 127/220 В. Первые попытки перейти на напряжение европейского образца были предприняты в нашей стране ещё в 30-х годах XX века. Однако массовый переход был начат лишь в послевоенное время, его причиной стала возрастающая нагрузка на энергосистему, которая поставила инженеров перед выбором – либо увеличивать толщину кабельных линий, либо повышать номинальное напряжение. В итоге остановились на втором варианте. Определённую роль в этом сыграл не только фактор экономии материалов, но и привлечение к работе немецких специалистов, имевших прикладной опыт использования электрической энергии с напряжением 220/380 В.

Переход растянулся на десятилетия: новые подстанции строили уже под номинал 220/380 В, а большинство старых переводили лишь после плановой замены отслуживших свой срок трансформаторов. Поэтому в СССР долгое время параллельно сосуществовали два стандарта для сетей общего пользования – 127/220 В и 220/380 В. Окончательное переключение на 220 В некоторых однофазных потребителей, по свидетельствам очевидцев, произошло только в конце 80-х — начале 90-х годов.

Потребление электрического тока постоянно росло и в конце ХХ века в Европе было принято решение о дальнейшем увеличении номинальных напряжений в трехфазной системе переменного тока: линейного с 380 В до 400 В и, как следствие, фазного с 220 В до 230 В. Это позволило повысить пропускную способность существующих цепей питания и избежать массовой прокладки новых кабельных линий.

В целях унификации параметров электрических сетей новые общеевропейские стандарты были предложены Международной электротехнической комиссией и другим странам мира. Российская Федерация согласилась их принять и разработала ГОСТ 29322-92, предписывающий электроснабжающим организациям перейти на 230 В к 2003 году. ГОСТ 29322-2014, как уже выше упоминалось, устанавливает значение номинального напряжения между фазой и нейтралью в трехфазной четырехпроводной или трехпроводной системе равным 230 В, однако допускает применение и систем с 220 В.

Стоит отметить, что не все страны перешли на общий стандарт напряжения. Например, в США установленное напряжение однофазной бытовой сети – 120 В, при этом к большинству жилых домов подводятся не фаза и нейтраль, а нейтраль и две фазы, позволяющие в случае необходимости запитать мощных потребителей линейным напряжением. Кроме того, в Соединённых Штатах отлична и частота – 60 Гц, в то время как общеевропейский стандарт – 50 Гц.

Вернёмся к отечественным электросетям. Пятипроцентное изменение их номинала не должно сказаться на функционировании привычных бытовых электроприборов, так как они имеют определённый диапазон допустимых значений питающего напряжения. Обе величины – 220 и 230 В, в большинстве случаев, входят в этот диапазон. Однако определённые трудности при переходе на европейские стандарты всё-таки могут возникнуть. Они, в первую очередь, коснутся работы осветительного оборудования с лампами накаливания, рассчитанными на 220 В. Увеличение входного напряжения вызовет перенакал вольфрамовой нити, что негативно скажется на её долговечности – такие лампы будут чаще перегорать. Поэтому покупателям следует быть внимательнее и выбирать электролампы, допускающие включение в сеть 230 В (номинальное напряжение обычно указывается в маркировке прибора).

В заключение следует сказать, что различные нештатные ситуации, возникающие в отечественных электросетях (резкие перепады напряжения или прекращение подачи электричества), представляют для электрооборудования намного большую опасность, чем плановый переход на европейские стандарты электропитания. Кроме того, энергоснабжающие компании часто не соблюдают требования к качеству электроэнергии, допуская сильные отклонения от установленных номинальных значений.

Защитить современную технику от пагубных влияний различных сетевых колебаний могут специальные устройства – стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания. Группа компаний «Штиль» выпускает данное оборудование с различными значения выходного напряжения: 220 В, 230 В или 240 В.

Подробнее о стабилизаторах напряжения «Штиль»:

Инверторные стабилизаторы напряжения «Штиль». Модельный ряд.

Среднее значение и частота

Основная статья: Стандарты напряжений и частот в разных странах

Основные параметры сети переменного тока — напряжение и частота — различаются в разных регионах мира. В большинстве европейских стран низкое сетевое напряжение в трёхфазных сетях составляет 230/400 В при частоте 50 Гц, а в промышленных сетях — 400/690 В. В Северной, Центральной и частично Южной Америке низкое сетевое напряжение в сетях с раздёлённой фазой составляет 115 В при частоте 60 Гц.

Более высокое сетевое напряжение (от 1000 В до 10 кВ) уменьшает потери при передаче электроэнергии и позволяет использовать электроприборы с большей мощностью, однако, в то же время, увеличивает тяжесть последствий от поражения током неподготовленных пользователей от незащищённых сетей.

Для использования электроприборов, предназначенных для одного сетевого напряжения, в районах, где используется другое, нужны соответствующие преобразователи (например, трансформаторы). Для некоторых электроприборов (главным образом, специализированных, не относящихся к бытовой технике) кроме напряжения играет роль и частота питающей сети.

Современное высокотехнологичное электрооборудование, как правило, содержащее в своём составе импульсные преобразователи напряжения, может иметь переключатели на различные значения сетевого напряжения либо не имеет переключателей, но допускает широкий диапазон входных напряжений: от 100 до 240 В при номинальной частоте от 50 до 60 Гц, что позволяет использовать данные электроприборы без преобразователей практически в любой стране мира.

Параметры сетевого напряжения в России

Производители электроэнергии генерируют переменный ток промышленной частоты (в России — 50 Гц). В подавляющем большинстве случаев по линиям электропередач передаётся трёхфазный ток, повышенный до высокого и сверхвысокого электрического напряжения с помощью трансформаторных подстанций, которые находятся рядом с электростанциями.

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

К жилым домам (на сельские улицы) подводятся четырёхпроводные (три фазовых провода и один нейтральный (нулевой) провод) линии электропередач (воздушные или кабельные ЛЭП) с межфазным напряжением 400 Вольт. Входные автоматы и счётчики потребления электроэнергии, обычно, трёхфазные. К однофазной розетке подводится фазовый провод, нулевой провод и, возможно, провод защитного заземления или зануления, электрическое напряжение между «фазой» и «нулём» составляет 230 Вольт.

В правилах устройства электроустановок (ПУЭ-7) продолжает фигурировать величина 220, но фактически напряжение в сети почти всегда выше этого значения и достигает 230—240 В, варьируясь от 190 до 250 В.

Номинальные напряжения бытовых сетей (низкого напряжения): Россия (СССР, СНГ)

До 1926 года техническим регулированием электрических сетей общего назначения занимался Электротехнический отдел ИРТО, который только выпускал правила по безопасной эксплуатации. При обследовании сетей РСФСР перед созданием плана ГОЭЛРО было установлено, что на тот момент использовались практически все возможные напряжения электрических токов всех видов. Начиная с 1926 года стандартизация электрических сетей перешла к Комитету по стандартизации при Совете Труда и Обороны (Госстандарт), который выпускал стандарты на используемые номинальные напряжения сетей и аппаратуры. Начиная с 1992 года Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации выпускает стандарты для электрический сетей стран входящих в ЕЭС/ОЭС.

	Переменный ток 50 Гц с разделённой фазой или постоянный ток, двух-/трёхпроводные линии		Трёхфазный переменный ток, 50 Гц
	110/220 В	220/440 В	3×120 В (треугольник)	127/220 В	220/380 В	230/400 В
Временные правила ИРТО, 1891	широко используется	запрещен	разрешён	запрещен	запрещен	запрещен
Дополнение к временным правилам ИРТО от 1898	широко используется	разрешён	широко используется	разрешён	разрешён	—
ГОЭЛРО I очередь (1920)				предпочтителен
ОСТ 569 (1928)	предпочтителен	предпочтителен	разрешён	—	предпочтителен	—
ОСТ 5155 (1932)	разрешён	разрешён	разрешён	—	разрешён
ГОСТ 721-41	разрешён	разрешён	допускается сохранение существующих установок	разрешён	предпочтителен	—
ГОСТ 5651-51	разрешён	разрешён	—	разрешён	разрешён	—
ГОСТ 721-62	разрешён	разрешён	допускается сохранение существующих установок	разрешён	предпочтителен	—
ГОСТ 5651-64	—	разрешён	—	разрешён	разрешён	—
ГОСТ 721-74	разрешён	разрешён	допускается сохранение существующих установок	разрешён	предпочтителен
ГОСТ 21128-75	разрешён	разрешён	—	для ранее разработанного оборудования	предпочтителен	—
ГОСТ 23366-78	разрешён	разрешён	—	для ранее разработанного оборудования	предпочтителен	—
ГОСТ 21128-83	разрешён	разрешён	—	для ранее разработанного оборудования	предпочтителен	разрешён
ГОСТ 5651-89	—	разрешён	—	—	разрешён	—
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83)	—	—	—	—	разрешён до 2003 года	предпочтителен
ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009)	—	—	—	—	в текст стандарта внесено примечание: «Однако … до сих пор продолжают применять.»	предпочтителен

Примечания «Р»

«Акционерное Общество Электрического Освещения 1886 года» использовало этот номинал (напряжение на зажимах трансформатора 133 В), что и было отражено в ОСТ 569. В результате гармонизации с рекомендациями МЭК в шкале стандартных напряжений ГОСТ 721 он был заменён на номинал 3×127 В, но допускалось сохранение существующих установок 3×120 В. Фактически, сети тех крупных городов, которые его использовали, уже переходили на «звезду» с номиналами 127/220 В и 220/380 В.
Номинал трёхфазного переменного тока 230/400 В, начиная c ОСТ 569, 1928 года, являлся предпочтительным для источников тока (генераторов и трансформаторов).
1 2 3 4 Использование тока высокого напряжения выше ±225 В или выше ∼110 В было запрещено в бытовых сетях, не требующих квалифицированного персонала.
Первоначально, в I очереди плана ГОЭЛРО было намечено строительство сетей 120/210 В, исходя из того, что в сетях некоторых крупных городов использовалось 3×120 В (треугольник), однако, при реализации, строили сети 127/220 В.
1928-1931 гг. Витебск, Вязьма, Бобруйск, Рыльск, Россошь, Златоуст, Камышин, Камень, Красноярск, Чита, Острогожск, Старобельск, Чугуев, Красноград, Хмельник, Купянск, Проскуров, Червоное … и др. См.: Гейлер Л.Б. 110 или 220 V в распределительных сетях населённых мест // Электричество. — 1933. — № 9. — С. 39.
Впоследствии все крупные новые электросети СССР создавались на 220/380 В.
1932-40 гг., Ленэнерго, переход старых сетей 3×120 В на 127/220 В. См.: Айзенберг Б.Л., Мануйлов Р.Е. Заземление нейтрали городской кабельной сети низкого напряжения // Электричество. — 1940. — № 11. — С. 54.
1936-47 гг., Мосэнерго, переход избранных районов старых сетей 3×120 В на 127/220 В. См.: Плюснин К.Л. Низковольтная замкнутая сетка в Московской кабельной электросети // Электричество. — 1937. — № 22. — С. 7., и Куликовский А.А. Система городских распределительных сетей низкого напряжения с искусственными нейтральными точками // Электричество. — 1947. — № 9. — С. 45.
В других стандартах, связанных с промышленным применением, например, ГОСТ 185-41, номинал 127/220 В остался недоступен для новых изделий.
1 2 3 Стандарты ГОСТ 5651 — «Аппаратура радиоприёмная бытовая», в частности, определяли номиналы напряжения питания радиоприёмников.
1 2 1950 г., начало перевода низковольтной сети со 127 В на 220/127 В и применения напряжения 380/220 В для электроснабжения новых жилых районов Москвы. См.: Зуев Э.Н.. Московских окон негасимый свет.
1970-79 гг., Киев, Ленинград и Харьков, в основном, перешли на 220/380 В. Хотя отдельные дома, в которых переход не завершился, встречались и позднее.

Примечания

ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
Грищенко А.И., Зиноватный П.С. Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 118.
Грищенко А.И., Зиноватный П.С. Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 13.
План электрификации РСФСР. — 2-е изд. — М.: Госполитиздат, 1955. — С. 213,355,356,361. — 660 с.
Производство пара, паровые машины, пароме турбины, двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины, ветряные двигатели, водяные двигатели, насосы и компрессоры, теплосиловое хозяйство, электротехника, освещение // Hütte Справочник для инженеров, техников и студентов. — М.-Л.: ОНТИ, 1936. — Т. 3. — С. 950.
Проект общесоюзного стандарта «Номинальные напряжения стационарных установок сильного тока» (Взамен ОСТ 4760 и ОСТ 5155)(2-я редакция, Октябрь 1938 г.) // Электричество. — 1939. — № 1. — С. 30.
Основные напряжения ГОСТ 721-41.
Левитин Е. Государственный общесоюзный стандарт на радиовещательные приемники // Радио. — 1951. — № 9. — С. 11-13.
Левитин Е.А., Левитин Л.Е. Радиовещательные приемники. — Издание второе, переработанное и дополненное. — М.: Энергия, 1967. — С. 349.
Основные напряжения ГОСТ 21128-75.

Допустимое отклонение — напряжение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Допустимое отклонение — напряжение

Cтраница 4

Весьма чувствительны к отклонениям напряжения осветительные установки, для которых допустимое отклонение напряжения составляет 5 % для жилых помещений и от — 2 5 до 5 % для общественных зданий и производственных помещений. При понижении напряжения резко ухудшается освещаемость, а при повышении, например, на 10 % срок службы ламп сокращается примерно втрое. [46]

Так как Правилами устройства электроустановок установлены — N определенные уровни допустимых отклонений напряжения для раз-ч Аных видов токоприемников в зависимости от режима их работы, каждый участок электрической сети проверяют расчетом на потерю жения. Рассмотрим два варианта упрощенного расчета: для постоянного или однофазного переменного тока и для линий трехфазного переменного тока. [47]

В связи с этим ГОСТ 13109 — 67 устанавливает пределы допустимых отклонений напряжения, которые выражаются в процентах номинального напряжения. Отклонение напряжения является положительным, когда напряжение у приемника выше номинального, и отрицательным — в противоположном случае. Наибольшее напряжение на лампах должно быть не более 105 % номинального напряжения ламп. [48]

Питание осциллографа осуществляется от сети постоянного тока напряжением 220 в ( допустимое отклонение напряжения от 5 до-1 0 %) через отдельный блок питания. [49]

К оценке результатов измерений следует подходить очень осторожно, так как допустимые отклонения напряжений в устройствах составляют 20 %, напряжений на схемах и в технических описаниях бывают указаны неточно, эпюры напряжений в контрольных точках не всегда соответствуют реальным осциллограммам, а измерительные приборы обладают определенной точностью и конечным входным сопротивлением. [50]

Питание осциллографа осуществляется от сети постоянного тока напряжением 220 в ( допустимое отклонение напряжения от 5 до — 10 %) через отдельный блок питания. [51]

Так как в сети неизбежны колебания напряжения, то ПУЭ устанавливают допустимые отклонения напряжения от номинального. [52]

Вся сеть от центров питания до электроприемников должна быть проверена на допустимые отклонения напряжения. [53]

Что подразумевается под качеством напряжения и какие основные тре-эвания установлены для допустимых отклонений напряжения от его номиналь-эго значения. [55]

Техническая характеристика прибора: номинальное напряжение питания НО и 220 в; допустимые отклонения напряжения, не влияющие на результат измерения, 20 %; номинальная частота 50 гц; максимальное время измерения 10 сек; максимальная погрешность 0 05 сек. [57]

Страницы: 1 2 3 4

Допустимое отклонение напряжения по ГОСТу | Энергофиксик

Здравствуйте уважаемые гости и подписчики моего канала. Если вам зададут вопрос: Какое напряжение должно быть в сети? То, безусловно, большинство из вас ответит 220 или же 230 Вольт.

Но если взять в руки мультиметр и произвести замер напряжения в ближайшей розетке, то наверняка напряжение будет отличаться от 230 Вольт в большую и или меньшую сторону.

В этом материале я расскажу, почему сильное отклонение от нормы в большую или меньшую сторону вредно, к чему оно приводит и какое отклонение допустимо по ГОСТу.

Нормальное напряжение в домашней сети

Чем вредно отклонение напряжения

Так вот, любое значительное отклонение напряжения неважно в большую или меньшую сторону может негативно отразиться на работе электроприборов.

Так на любом предприятии, где протекает какой-либо технологический процесс, сильное снижение напряжения может привести к тому, что произойдет нарушение технологии (недопустимо вырастит время). А значит будет произведен брак или конечный товар сильно прибавит в стоимости.

Недопустимо низкое напряжение по новому ГОСТу

Так же если напряжение будет «задрато» выше, то подключенное оборудование может не выдержать высокого напряжения и выйдет из строя или также будет работать с сильной перегрузкой.

Хорошим примером для понимания важности стабильного напряжения является обычная лампа накаливания.

В случае нормального напряжения она (лампа) легко прослужит весь заявленный срок службы. Но если мы с вами занизим напряжение на 10%, то лампочка будет гореть на 40% тускнее.

И наоборот, если мы завысим напряжение на 10% от нормы вверх, то лампочка загорится сильно ярче и при этом ее ресурс работы в таком режиме будет в четыре раза короче обычного.

Если же рассмотреть самый обычный асинхронный двигатель, то если напряжение на обмотке статора будет ниже номинала на 15%, это станет следствием снижения вращающего момента на валу на немаленькие 25%. И, вероятнее всего, при таком низком напряжении данный двигатель банально не запустится.

Так же при пониженном напряжении возрастет ток. Это приведет к причине быстрого разогрева обмоток статора, а значит время безаварийной работы будет стремительно сокращаться.

Было подсчитано, что если двигатель будет работать на напряжении, которое ниже номинала на 10%, то его реальный срок службы будет практически в два раза меньше заявленного.

Какое напряжение считается нормальным по ГОСТу

Безусловно, если напряжение составляет не 230 Вольт, а скажем 215 Вольт — это не повод бежать и жаловаться в сбытовую компанию. Ведь существует как длительно допустимые отклонения от нормы, так и краткосрочные отклонения.

Все эти допущения записаны в ГОСТ 29322-2014. Итак, согласно данному ГОСТу, краткосрочно допустимы отклонения на 10% как вверх, так и вниз. То есть если вы измерили напряжение в розетке, и оно находится в интервале от 207 до 253 Вольт на короткое время — это вполне допустимое напряжение.

Длительно допустимое отклонение составляет 5%. То есть если у вас постоянно напряжение колеблется в интервале от 218 до 242 Вольт, то это нормальное напряжение в сети.

Но что делать, если вы измерили и у вас напряжение ниже или выше допустимых пределов.

Как энергетики убирают такие отклонения

Итак, если ваше напряжение ниже или выше установленных границ, то первое что нужно сделать, это обратиться либо в сбытовую организацию, либо в управляющую компанию.

Они будут обязаны отреагировать на ваше заявление и первым делом выполнить контрольные замеры в часы пик. Если подтвердится отклонение, то у энергетиков есть несколько путей решения этой проблемы.

Самый простой — это поднятие или понижение напряжение непосредственно на подстанции. Так если установленные трансформаторы укомплектованы РПН (регулировкой под напряжением), то дежурный после согласования просто изменит напряжение в диапазоне от -/+ 16% с регулировочным шагом 1,78%.

Современная ТП

В случае невозможности регулировки, а отклонения от нормы у вас наблюдаются, то тут все гораздо сложнее. В таком случае возможно у вас просто устаревшая линия, которая не соответствует возросшим мощностям и ее нужно заменить. Или еще более «тяжелый» вариант: линия у вас новая, а вот на ТП стоит маломощный трансформатор, который так же заменить придется.

На последние два варианта вы никак не сможете повлиять, ну а самостоятельно решить проблему можно только установкой на важные узлы бесперебойников.

Понравилась статья, тогда ставим палец вверх и подписываемся. Спасибо за ваше внимание!

Стандарт допуска напряжения

— ANSI C84.1 — Искажения напряжения

Стандарт допуска напряжения — ANSI C84.1 — Помехи напряжения

Национальным стандартом допуска сетевого напряжения в Северной Америке является ANSI C84.1. Этот стандарт устанавливает номинальное напряжение и рабочие допуски для систем электроснабжения 60 Гц с напряжением выше 100 вольт. Этот стандарт включает предпочтительные номинальные напряжения до максимального напряжения системы 1200 кВ включительно. Напряжение на фидере электросети изменяется в зависимости от нагрузки на линии, потребляемой нагрузки реактивной мощности, времени суток и многих других факторов.Коммунальные предприятия регулируют напряжение системы с помощью конденсаторов коррекции коэффициента мощности, трансформаторов с переключением ответвлений, регуляторов напряжения, шунтирующих реакторов и многих других. Переключение этих устройств регулирования напряжения не происходит мгновенно, и обычно существует задержка в несколько минут, чтобы произошла коррекция напряжения.

ANSI C84.1 устанавливает номинальные значения напряжения для регулирования коммунальными предприятиями, а также устанавливает допуск по напряжению на нагрузочном оборудовании объекта. Колебания напряжения в течение времени, сезона, нагрузки — это то, с чем должны мириться коммунальные предприятия и заказчики.Тем не менее, можно спроектировать систему питания, которая должна бесперебойно работать при всех возможных скачках напряжения, как определено в стандарте. ANSI C84.1 обеспечивает этот диапазон допуска для рабочего напряжения на входе или рабочего напряжения и рабочего напряжения или напряжения в точке использования.

Рабочее напряжение: Напряжение в системе электроснабжения. В распределительных сетях это обычно считается напряжением на розетке счетчика или входном выключателе.

Напряжение использования: Напряжение нагрузки конечного пользователя.Обычно считается, что это напряжение на выводах устройства или прибора или напряжение на розетке, к которой подключены эти выводы. Это напряжение является обязанностью предприятия.

Требования к рабочему напряжению более жесткие, чем к рабочему напряжению, поскольку стандарт допускает некоторое падение напряжения на предприятии.

Следует отметить, что допуск по напряжению предназначен для постоянного напряжения, а не для мгновенного изменения напряжения из-за переключения или неисправности и т. Д.График допуска напряжения ANSI C84.1 приведен ниже. Можно отметить, что предусмотрено два диапазона. Диапазон A и Диапазон B.

ANSI C84.1

Диапазон A: Диапазон A обеспечивает обычно ожидаемое отклонение напряжения в электросети для данного класса напряжения. Отклонения от диапазона должны быть нечастыми. Предполагается, что утилизирующее оборудование (нагрузки) будет функционировать и обеспечивать полностью удовлетворительную производительность для диапазона допустимого напряжения А.

Рабочее напряжение: Ожидается, что большинство колебаний рабочего напряжения происходит в этом диапазоне.Изменение рабочего напряжения за пределами этого диапазона должно происходить редко. Для диапазона A это изменение допустимого рабочего напряжения составляет от + 5% до -5% для системы, работающей на 600 В и ниже. Для систем, работающих выше 600 В, этот диапазон составляет от + 5% до -2,5%.
Напряжение использования: оборудование конечного пользователя должно быть спроектировано так, чтобы оно работало эффективно и обеспечивало полную производительность в пределах диапазона рабочего напряжения. Допуск для диапазона напряжения использования составляет от + 5% до -10%.

Диапазон B: Диапазон B обеспечивает допуски по напряжению выше и ниже пределов диапазона A, которые обязательно являются результатом практической конструкции и условий эксплуатации в системах питания или пользовательских системах, либо в обоих случаях. Эти условия должны быть ограничены по степени, частоте и продолжительности. Когда происходят эти изменения, следует принять меры в разумные сроки, чтобы вернуться к диапазону A.

Рабочее напряжение: Для диапазона B это изменение допустимого рабочего напряжения составляет +5.От 8% до -8,3% для системы, работающей на 600 В и ниже. Для систем, работающих выше 600 В, этот диапазон составляет от + 5,8% до -5%.
Напряжение использования: оборудование конечного пользователя должно быть спроектировано так, чтобы обеспечивать приемлемые характеристики для напряжений в диапазоне B, хотя не обязательно такие хорошие, как в диапазоне A. Допуск для напряжения использования диапазона B составляет от + 5,8% до -13,3%.

Следующий переключатель можно использовать для получения допусков диапазона напряжения A для обычных низковольтных систем.

Следующий переключатель можно использовать для получения допусков диапазона напряжения A для обычных систем среднего напряжения.

Признано, что из-за условий, не зависящих от поставщика, пользователя или того и другого, будут периоды, когда напряжения выходят за пределы диапазона B. Утилизационное оборудование может не работать в таких условиях, и могут срабатывать защитные устройства для защиты оборудования. Если напряжения выходят за пределы диапазона B, необходимо незамедлительно принять корректирующие меры.Срочность таких действий будет зависеть от многих факторов, таких как расположение и характер задействованных нагрузок или цепей, а также величина и продолжительность отклонения за пределами диапазона B (ANSI C84.1-2006).

Допустимые диапазоны напряжения

— Подробнее SPGS

Напряжение Диапазоны

Напряжение делится на два диапазона: A и B. Каждый диапазон напряжения указан для местоположений: рабочее напряжение и рабочее напряжение.Рабочее напряжение измеряется в точке доставки; напряжение использования измеряется на клеммах утилизирующего оборудования. Они подробно описаны в таблице. Разница между рабочим напряжением и напряжением использования допускает падение напряжения в проводке объекта между точкой подачи электроэнергии и оборудованием утилизации. Национальный электротехнический кодекс (NEC) рекомендует, чтобы падение напряжения в параллельных цепях (от вспомогательной панели к используемому оборудованию) составляло менее трех процентов. Также рекомендуется, чтобы падение напряжения на фидере (между главной панелью и вспомогательной панелью) составляло менее трех процентов, а суммарное падение напряжения на ответвлении и фидере было менее пяти процентов.

Диапазон A Рабочее напряжение

Системы электроснабжения должны быть спроектированы и эксплуатироваться таким образом, чтобы большинство рабочих напряжений находились в пределах, указанных для диапазона A. Появление рабочего напряжения за этими пределами должно происходить нечасто

Диапазон A Напряжение использования

Пользовательские системы должны быть спроектированы и эксплуатироваться таким образом, чтобы при рабочих напряжениях в пределах диапазона A большинство рабочих напряжений находились в пределах, указанных для этого диапазона.

Утилизационное оборудование должно быть спроектировано и рассчитано так, чтобы обеспечивать полностью удовлетворительную работу во всем этом диапазоне.

Диапазон B Рабочее и рабочее напряжение

Диапазон B включает в себя напряжения выше и ниже пределов диапазона A, которые обязательно являются результатом практической конструкции и условий эксплуатации систем питания или пользователей, либо того и другого. Хотя такие условия являются частью практических операций, они должны быть ограничены по объему, частоте и продолжительности. В случае их возникновения в течение разумного периода времени должны быть предприняты корректирующие меры для повышения напряжения до соответствия требованиям диапазона А.

Насколько это практически возможно, утилизирующее оборудование должно быть спроектировано так, чтобы обеспечивать приемлемую производительность в крайних пределах диапазона рабочих напряжений, хотя не обязательно с такими хорошими характеристиками, как в диапазоне A.

За пределами диапазона B Рабочее и рабочее напряжение

It Следует понимать, что из-за условий, не зависящих от поставщика или пользователя, или того и другого, будут редкие и ограниченные периоды, когда будут возникать устойчивые напряжения, выходящие за пределы диапазона B.Утилизационное оборудование может работать неудовлетворительно в этих условиях, и могут сработать защитные устройства для защиты оборудования.

Если напряжение выходит за пределы диапазона B, необходимо незамедлительно принять корректирующие меры. Срочность таких действий будет зависеть от многих факторов, таких как расположение и характер задействованной нагрузки или цепей, а также величина и продолжительность отклонения за пределами диапазона B.

Таблица для допустимого отраслевого стандарта номинального напряжения

номинальное напряжение в процентах

Точка измерения напряжения	Стандартные напряжения 120208 240 277 480 600 660	28

Высокий диапазон входного напряжения обслуживания A	126218 252291 504 630 720	07 105%	105%	Низкое входное напряжение A	114 197 228 263 456 570 655	95%


291 504 630 720	105%
Диапазон низкого напряжения использования A	108 187 216 249 432540 630	90%

	Высокий диапазон напряжения B	127 220 254 293 508 635 725	105.83%
Сервисное входное напряжение, низкий диапазон B	110191 22025440550635	91,67%
		Диапазон высокого напряжения использования B	127 220 254 293 508 635 725	105,8%
Диапазон низкого напряжения B	104000 240 916 920 620 6 .67

(PDF) Исследование несимметрии напряжения в распределительной сети низкого напряжения в установившемся режиме

Исследование несимметрии напряжения в распределительной сети низкого напряжения

Электросеть в устойчивом режиме

State Mode

Огунбойо Патрик Тайво

Электрооборудование, электроника и компьютер.

Инженерная дисциплина

Университет Квазулу-Натал,

Дурбан, Южная Африка

ogunboyopt @ gmail.com

Реми Тиако

Электрооборудование, электроника и компьютеры.

Инженерная дисциплина

Университет Квазулу-Натал,

Дурбан, Южная Африка

[email protected]

Инносент Э. Дэвидсон

Департамент электроэнергетики

Инженерное дело

Технологический университет Дурбана

Дурбан, Южная Африка

[email protected]

Аннотация — С постоянно растущим использованием полупроводниковых устройств

и оборудования информационных технологий (ИКТ) в промышленности

качество напряжения в домах и офисах повышается

значительное внимание как к промышленности, так и к электроэнергетике.

Низкое качество напряжения приводит к необычно большим экономическим потерям во всем мире

, поскольку проблема качества напряжения является одним из основных нарушений качества электроэнергии

. В этом отчете содержится исследовательское исследование

типовой распределительной сети низкого напряжения 11 / 0,4 кВ

. Сеть была смоделирована со стандартными параметрами сети

для типовой распределительной сети низкого напряжения

с использованием MATLAB / Simulink Sim Power

System toolbox.Результаты, полученные при моделировании с распределительным фидером

длиной 0,5 км для несимметричных трехфазных нагрузок

, находятся в пределах допустимого диапазона допуска номинального напряжения

± 5% от номинального значения напряжения на клеммах потребителя.

Хотя это допустимо для потребителей, находящихся рядом с вводом

, было установлено, что недопустимое низкое напряжение

достигает потребителей в конце распределительной сети для

отрезков сети 0.От 8 км до 5 км. Измеренные здесь напряжения были на

ниже стандартного допустимого предела в 0,95 о.е. номинального значения напряжения

. Резюме документа дает рекомендации

по эффективным методам улучшения профиля напряжения и корректировки

несимметричного напряжения до допустимого стандарта.

Ключевые слова-Низкое напряжение, несимметрия напряжения, профиль напряжения,

качество напряжения, распределительная сеть, энергосистема.

И.ВВЕДЕНИЕ

Несимметрия напряжения — это регулярно встречающаяся проблема качества электроэнергии

в распределительных сетях низкого напряжения

[1]. Чувствительная нагрузка клиента, такая как: полупроводниковые устройства, информация

, коммуникационное оборудование, больничное оборудование

и оборудование для автоматизации производства, очень восприимчивы к сбоям в электроснабжении

, следовательно, крайне необходимы высокое качество электроэнергии

и стабильность напряжения [2 ].Неуравновешенность напряжений

,
приводит к перегреву оборудования, усиливающим потерям и
общему снижению эффективности устройства
энергосистемы и оборудования заказчика. Низкое качество напряжения приводит к огромным экономическим потерям
во всем мире. По оценкам, проблемы с качеством электроэнергии
обходятся промышленности и коммерции примерно в 100
миллиардов евро в год в Европейском Союзе [3].
Неуравновешенность напряжений считается одним из наиболее
нежелательных нарушений качества электроэнергии в системе распределения электроэнергии низкого напряжения
[3].Неуравновешенность напряжений
может наблюдаться в отдельных нагрузках конечного пользователя в результате двухфазного дисбаланса нагрузки
, в частности, когда используются очень большие однофазные устройства
[4]. Тем не менее, напряжение на передающей стороне
,
хорошо отрегулировано и сбалансировано, напряжение
,
на уровне конечного пользователя может стать несбалансированным из-за изменения нагрузки
,
на каждой фазе и различных импедансов [5]. Одиночная фазировка
, которая представляет собой абсолютную потерю фазы, является крайним случаем
несимметрии напряжения для трехфазной цепи.
Электроэнергетика обычно пытается равномерно распределить нагрузки потребителей
между тремя фазами сетей доставки [6].
Усиление дисбаланса напряжений может привести к снижению номинала
и перегреву приводов с регулируемой скоростью категорий
[7]. Неуравновешенность напряжений может привести к следующим непредвиденным проблемам распределения электроэнергии
, например
, например, отказ от нормальной работы преобразователей силовой электроники, нагревателей
, бытовых компонентов, лифтов, оргтехники
и приводов с регулируемой скоростью [6].
Несбалансированное напряжение в трехфазной вторичной распределительной сети
Сеть — это обстоятельства, при которых подаваемое напряжение не является одинаковым
или когда трехфазные напряжения не являются измеримыми
одинаковыми по амплитуде или фазовому сдвигу между напряжениями любых
двух phase is not 1200, или оба трехфазных напряжения различаются в
фазах с нормальной разностью фаз 120 градусов между
каждой фазой и / или различаются по амплитуде.Различные способы определения, расчета и интерпретации несимметрии напряжений
как
предложены в [8, 9, 10]. Утвержденная IEEE практика регулирования качества электроэнергии
определяет несимметрию напряжения как отношение максимально возможного отклонения
от среднего значения трех фазных напряжений или токов
к среднему значению трех напряжений или
токов, выраженное в процентах. , аналогичным образом он может быть определен как отношение
составляющей отрицательной или нулевой последовательности к положительной составляющей последовательности
[11].Стандарт ANSI рекомендует
, что система электроснабжения должна быть изготовлена и функционировать в соответствии с
, ограничивая максимальный дисбаланс напряжения до 3% в состоянии холостого хода
[12].
несимметрию напряжения можно проиллюстрировать с помощью формулы, приведенной в
(1):
% 100% среднее напряжение среднее отклонение Максимум
LVU
 
электрическое — путаница по розеткам 220 и 230 вольт
Два выпуска:
В мире электрических силовых устройств существует «Напряжение распределения», которое ваша электросеть предоставляет вам, и есть «Напряжение потребления», на которое рассчитаны ваши устройства.Это не те же значения, потому что ОЖИДАЕТСЯ, что произойдет «падение напряжения» между сетевым трансформатором и точкой, в которой устройство подключается, из-за сопротивления провода между ними. Напряжения в распределительной сети должны составлять максимальное отклонение + -5%. Предполагается, что рабочие напряжения должны быть минимально допустимыми + -10%.
Уровни напряжения в распределительной сети менялись с годами. Здесь, в США (мы не знаем, где вы находитесь), 220 В было старым оригинальным стандартом, восходящим к 1920-м годам.Примерно в 1930-е годы в рамках одной из программ Рузвельта «Нового курса» под названием «REA» (Закон о электрификации сельских районов) были проведены линии электропередач к фермам и небольшим поселениям по всей стране. Поэтому, чтобы работникам REA не приходилось носить с собой разные продукты для разных напряжений в сети, был установлен стандарт, который стал кодифицированным как ANSI (Американский национальный институт стандартов) «Напряжения распределения», которых ПРЕДЛАГАЕТСЯ придерживаться электроэнергетические компании. Таким образом, для однофазного распределения в жилых помещениях официальное напряжение составляет 240 В переменного тока.Но из-за того, что от старых привычек трудно избавиться, а также из-за того, что НЕКОТОРЫЕ коммунальные услуги на самом деле никогда не менялись, термин «220 В» все еще используется повсеместно. На самом деле это довольно редко, чтобы действительно БЫТЬ 220 В. Обычно все это называется напряжением « номинальное »; 220, 230, 240 все достаточно близко.
Отчасти из-за этого неофициальный уровень «Utilization Voltage» на протяжении десятилетий составлял 230 В, но допуск составляет + -10%, что означает, что устройства должны быть рассчитаны на напряжение от 207 В до 253 В.На самом деле, поскольку некоторые коммерческие и жилые комплексы будут использовать трехфазное распределение 208 В, а вы хотите иметь возможность принимать 90% от 208 В, производители оборудования часто фактически делают свои продукты подходящими для -15% от 230 В (195 В).
РЕДКО что-то либо старое, либо сделано где-то там, где они не следуют отраслевым нормам (или не понимают, или не заботятся), и они сделали это так, что это СТРОГО требует очень узкого входного напряжения. Итак, вы должны проверить нижнюю строку. Но если это что-то вроде сушилки или розетки для духовки, все должно быть в порядке.
изменений напряжения — SP Energy Networks
В SP Energy Networks мы делаем все возможное, чтобы обеспечить вас надежным электроснабжением. В очень редких случаях качество этого источника питания может варьироваться, и вы можете столкнуться с некоторыми из следующего:
Очень тусклое или очень яркое освещение
Мигающее освещение
Уровни освещения, которые значительно меняются в течение коротких периодов времени
Электрическое отопление или кухонным приборам требуется больше времени, чем обычно, для достижения требуемой температуры.
Эти симптомы могут быть временными или более постоянными.Скорее всего, это связано с тем, что в нашем оборудовании происходит отказ или мы обслуживаем ваше питание от альтернативного источника питания, пока мы устраняем неисправность в другом месте нашей сети.
Иногда причиной может быть повышенный спрос на электроэнергию из-за естественного роста нагрузки или неправильного использования электрического оборудования кем-то другим.
Если вас беспокоит изменений напряжения , свяжитесь с нами, и мы сообщим вам, есть ли в сети неисправности или проблемы.Возможно, мы сможем дать вам некоторое представление о том, сколько времени может потребоваться любой ремонт.
Если наша аварийная бригада не знает о каких-либо проблемах с сетью, они организуют для одного из наших технических специалистов посещение вашего объекта, обычно в течение 7 рабочих дней, для исследования и проверки нашего оборудования. Мы можем сразу обнаружить что-то не так, или нам может потребоваться перезвонить, чтобы установить записывающее устройство для измерения расхода в течение одной недели. Мы позвоним вам, чтобы назначить удобную дату. Как только мы проанализируем результаты, мы расскажем вам, что мы обнаружили, и нужно ли нам провести дополнительные тесты или поработать.
Использование устройства записи напряжения
Если мы установим записывающее устройство для контроля напряжения питания, наш техник вернется, заберет самописец и передаст запись одному из наших инженеров для оценки. Когда мы изучим информацию, мы расскажем вам, что мы обнаружили и нужно ли нам провести дальнейшее расследование или исправить ситуацию.
Хотя нормальное напряжение в Великобритании составляет 230 вольт, оно не является постоянным. Напряжение в вашей собственности будет изменяться из-за использования электроэнергии и нормальной работы электросети.Наша сеть предназначена для обеспечения того, чтобы напряжение оставалось в допустимых пределах или установленных законом пределах.
Мы можем подавать напряжение, выходящее за эти пределы, в исключительных обстоятельствах, например, когда есть неисправность в другом месте сети, и мы обеспечиваем поставки другим клиентам из альтернативного источника питания.
Если запись показывает, что напряжение выходит за установленные пределы, мы стремимся завершить ремонтные работы в течение 6 месяцев с момента получения письма с подтверждением. Однако, если нам необходимо установить кабели или оборудование на частной земле, нам потребуется получить путевые листы или другие юридические разрешения, прежде чем мы сможем выполнять строительные работы.Нам также необходимо разрешение местного совета для новых подстанций и определенного другого оборудования, установленного на шоссе. Эти юридические формальности могут занять много времени, и, поскольку это находится вне нашего контроля, в этих конкретных случаях нам может потребоваться более 6 месяцев.
Даже если мы обнаружим, что напряжение выходит за установленные пределы, будьте уверены, что электросчетчик точно измерил потребление ваших электроприборов. Например, хотя вашей электрической плите при низком напряжении может потребоваться больше времени, чтобы элементы нагревали духовку, общее потребление электроэнергии будет примерно таким же, потому что энергия используется с меньшей скоростью, но в течение более длительного периода.
Приборы, изготовленные в соответствии с европейскими стандартами, способны выдерживать кратковременные скачки напряжения до 2000 вольт. Подобные повышения напряжения являются нормальной частью работы распределительной сети и могут быть вызваны электрическим оборудованием потребителей, а также в результате операций молнии или переключения. Современные приборы обычно снабжены внутренними защитными устройствами, чтобы ограничить повреждение электронных компонентов. Все устройства, продаваемые в Европе, предназначены для безопасной и эффективной работы в установленных законом пределах напряжения.
Производители обычно допускают дополнительный запас прочности, и, если напряжение иногда выходит за эти пределы, это не должно оказывать отрицательного воздействия на ваши приборы. В Великобритании заявленное напряжение и допустимое отклонение от электросети составляет 230 вольт -6%, + 10%. Это дает допустимый диапазон напряжения от 216,2 до 253,0 вольт.
Влияние несбалансированной электрической нагрузки (Часть: 1)
Введение:
Как правило, трехфазный баланс является идеальной ситуацией для энергосистемы и качества поставляемой электроэнергии.Однако несимметрия напряжения может ухудшить качество электроэнергии на уровне распределения.
Напряжения достаточно хорошо сбалансированы на уровне генератора и передачи. но напряжения на уровне использования могут стать несбалансированными из-за неравных сопротивлений системы, неравномерного распределения однофазных нагрузок, асимметричного трехфазного оборудования и устройств (например, трехфазных трансформаторов с разомкнутым соединением звезда-открытый треугольник), несбалансированных неисправностей. , плохое соединение с электрическими разъемами.
Чрезмерный уровень несимметрии напряжения может серьезно повлиять на качество электроэнергии. В системе уровень дисбаланса токов в несколько раз превышает уровень дисбаланса напряжений. Такой дисбаланс линейных токов может привести к чрезмерным потерям в линии, потерям в статоре и роторе двигателя. Неисправность реле, несимметричное измерение счетчиков. Неуравновешенность напряжений также влияет на системы привода с регулируемой скоростью переменного тока, в которых преобразователь на входе состоит из трехфазных выпрямительных систем
Балансировка фаз очень важна и может использоваться для снижения потерь в распределительных фидерах и повышения стабильности и безопасности системы.
Что такое небаланс напряжения
Любое отклонение формы сигнала напряжения и тока от идеальной синусоидальной формы с точки зрения величины или фазового сдвига называется дисбалансом.
В идеальных условиях фазы источника питания разнесены на 120 градусов по фазовому углу, и величина их пиков должна быть одинаковой.На уровне распределения несовершенная нагрузка вызывает несимметрию тока, которая перемещается к трансформатору и вызывает несимметрию трехфазного напряжения. Даже незначительный дисбаланс напряжения на уровне трансформатора существенно искажает форму кривой тока на всех подключенных к нему нагрузках
Если трехфазные напряжения имеют одинаковую величину и сдвиг фаз точно на 120 градусов, то трехфазное напряжение называется сбалансированным, в противном случае оно несимметрично.
В сбалансированной системе нет напряжений обратной и нулевой последовательности, существуют только компоненты прямой последовательности сбалансированного трехфазного напряжения.Напротив, если система неуравновешена, в системе могут присутствовать компоненты обратной последовательности или компоненты нулевой последовательности или и то, и другое.
Причины несимметрии напряжения
Переключение трехфазных тяжелых нагрузок приводит к скачкам тока и напряжения, которые вызывают дисбаланс в системе.
Неравные импедансы в системе передачи или распределения энергии вызывают дифференцирование тока в трех фазах.
Любая большая однофазная нагрузка или несколько небольших нагрузок, подключенных только к одной фазе, вызывают больший ток, протекающий от этой конкретной фазы, вызывая падение напряжения на линии
При продолжительной работе электродвигателей в различных средах вызывает деградацию обмоток ротора и статора.Это ухудшение обычно различается в разных фазах, влияя как на величину, так и на фазовый угол формы волны тока
Трехфазное оборудование, такое как асинхронный двигатель и трансформатор, с разбалансировкой обмоток. Если реактивное сопротивление трех фаз не одинаково, это приведет к изменению тока, протекающему в трех фазах, и выдаст системный дисбаланс.
Утечка тока из любой фазы через подшипники или корпус двигателя временами создает плавающее заземление, вызывая колебания тока.
Несбалансированное входящее электроснабжение
Неравные настройки отводов трансформатора
Большой однофазный распределительный трансформатор в системе
Обрыв фазы на первичной обмотке трехфазного трансформатора в системе распределения
Неисправности или заземление в силовом трансформаторе
Батареи трансформаторов с открытым треугольником
Перегорел предохранитель на 3-фазной батарее конденсаторов повышения коэффициента мощности
Неравномерный импеданс в жилах электропроводки
Несбалансированное распределение однофазных нагрузок, таких как освещение
Тяжелые реактивные однофазные нагрузки, например сварочные аппараты
Как рассчитать дисбаланс
% асимметрии напряжения = 100x (максимальное отклонение от среднего напряжения) / (среднее напряжение)
Пример: Междуфазное напряжение системы составляет 430 В, 435 В и 400 В.
Среднее напряжение = (430 + 435 + 400) / 3 = 421 В.
Максимальное отклонение напряжения от среднего напряжения = 435-421 = 14В
900 25% асимметрии напряжения = 14 × 100/421 = 3,32%
Допустимый предел в виде процента тока обратной последовательности по отношению к току прямой последовательности в идеале составляет 1,3%, но приемлемо до 2%.
Влияние небалансного напряжения на систему и оборудование:
Факторы дисбаланса напряжений можно разделить на две категории: нормальные факторы и аномальные факторы.
Неуравновешенность напряжений из-за нормальных факторов, таких как однофазные нагрузки и трехфазные трансформаторные батареи с разомкнутыми соединениями звезда-открытый треугольник, обычно можно уменьшить, правильно спроектировав систему и установив подходящее оборудование и устройства.
К аномальным факторам относятся последовательные и шунтирующие замыкания цепей, плохие электрические контакты разъемов или переключателей, асимметричный выход оборудования или компонентов из строя, асинхронное сгорание трехфазных предохранителей, однофазная работа двигателей и т. Д.Вышеупомянутые аномальные факторы могут привести к критическому повреждению систем и оборудования.
Увеличьте обратный ток нейтрали
Неравномерное распределение нагрузки между тремя фазами системы вызывает протекание несбалансированных токов в системе, которые вызывают несбалансированные падения напряжения в электрических линиях. Это увеличение тока нейтрали, которое вызывает потери в линии.
Если система имеет сбалансированную фазу, то нейтральный ток в системе будет меньше.Мы можем сэкономить от тысяч до миллионов рупий за счет уменьшения потерь за счет уменьшения нейтрального тока в системе
Таким образом, дисбаланс в распределительной сети НН приводит к увеличению тока нейтрали.
Сдвиг напряжения или тока
Если система не сбалансирована, в системе могут присутствовать компоненты обратной последовательности или компоненты нулевой последовательности, или и то, и другое.
Сопротивление для тока обратной последовательности составляет 1/6 от тока прямой последовательности, что означает, что небольшой дисбаланс в форме волны напряжения приведет к увеличению тока и, следовательно, потерь.
Чрезмерная потеря мощности
Напряжение небаланса всегда вызывает дополнительную потерю мощности в системе. Чем выше дисбаланс напряжений, тем больше рассеивается мощность, что означает более высокие счета за электроэнергию.
Неуравновешенность токов увеличит потери I2R
Давайте посмотрим на простое упражнение: сбалансированная система Ток нагрузки в фазе R = 200 А, фазе Y = 200 А, фазе B = 200 А и в системе небаланса Ток нагрузки в фазе R = 300 А, фазе Y = 200 А, фазе B = 100А. Учтите, что сопротивление линии одинаково для всех фаз и для всех фаз.
в сбалансированной системе:
Общий ток нагрузки = R + Y + B = 200 + 200 + 200 =
Общие потери = R (I2R) + Y (I2R) + B (I2R) = 40000 + 40000 + 40000 = 120 000 Вт.
В несбалансированной системе:
Общий ток нагрузки = R + Y + B = 300 + 200 + 100 =
Общие потери = R (I2R) + Y (I2R) + B (I2R) =
+ 40000 + 10000 =
140000 Вт.
Здесь общий ток нагрузки одинаков в обоих случаях, но потери в системе дисбаланса больше, чем в системе балансировки.
Дисбаланс в 1% допустим, так как он не влияет на кабель.Но выше 1% он увеличивается линейно, а при 4% снижение рейтинга составляет 20%. Это означает, что 20% тока, протекающего по кабелю, будут непродуктивными, и, следовательно, потери в меди в кабеле увеличатся на 25% при 4% дисбалансе.
Неисправность двигателя
Как правило, трехфазный двигатель питается от сбалансированного трехфазного напряжения только с составляющей прямой последовательности, которая создает только крутящий момент прямой последовательности.
Уменьшение срока службы двигателя за счет нагрева: Дополнительные потери из-за дисбаланса напряжений будут нагревать обмотки двигателя, повышение рабочей температуры двигателя приведет к нарушению изоляции обмотки и, в конечном итоге, может привести к отказу двигателя.Это также может привести к разложению смазки или масла в подшипнике и снижению номинальных характеристик обмоток двигателя. Несимметрия напряжения 3% увеличивает нагрев на 20% для асинхронного двигателя.
Срок службы изоляции обмотки уменьшается вдвое на каждые 10 ° C повышения рабочей температуры
Вибрация двигателя: Напряжение обратной последовательности, вызванное дисбалансом напряжений, создает противоположный крутящий момент и приводит к вибрации и шуму двигателя. Сильный дисбаланс напряжения может даже привести к поломке двигателя.
Уменьшение срока службы двигателя: Тепло, выделяемое небалансным напряжением, также может сократить срок службы двигателя
Снижение КПД: В асинхронных двигателях, подключенных к несимметричному питанию, токи обратной последовательности протекают вместе с током прямой последовательности, что приводит к уменьшению процента производительного тока и низкому КПД двигателя. Любой дисбаланс выше 3% снижает КПД двигателя.
КПД двигателя%
Нагрузка двигателя% полная Асимметрия напряжения
Номинал 1% 2.5%
100 94,4 94,4 93,0
75 95,2 95,1 93,9
50 96,1 95,5 94,1
Предположим, что испытанный двигатель мощностью 100 л.с. был полностью загружен и проработал 800 часов в год при несимметричном напряжении 2,5%. С ценой на электроэнергию в 23Rs / кВтч. расчет годовой экономии энергии и затрат составляет
с нормальным напряжением
Годовое потребление энергии = 100HPx0.746X800X (100 / 94,4) x23 = 1454068Rs
с несимметричным напряжением
Годовое потребление энергии = 100HPx0,746X800X (100/93) x23 = 1475957Rs
Годовая экономия = 1475957-1454068 = 21889
рупий
Общая экономия может быть намного больше, поскольку несимметричное напряжение питания может приводить в действие многочисленные двигатели и другое электрическое оборудование.
Отключение двигателя: Ток обратной последовательности фаз, протекающий из-за дисбаланса, может вызвать сбои в двигателе, что приведет к отключению или необратимому повреждению электрического оборудования.
Уменьшение мощности: Для двигателей дисбаланс в 5% приведет к снижению мощности на 25%.
Отключение приводов VFD: Приводы переменной частоты или скорости, подключенные к несбалансированной системе, могут отключиться. ЧРП рассматривает дисбаланс высокого уровня как обрыв фазы и может отключиться при замыкании на землю или обрыве фазы.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
О Джигнеш Пармар (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар завершил M.Tech (управление энергосистемой), B.E (электричество). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Номер участника: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электрической энергии, технического обслуживания и электротехнических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение). В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленный Электрикс» (австралийские энергетические публикации).Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знает английский, хинди, гуджарати, французский языки. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить свои знания по различным инженерным темам.
границ | Трехфазное четырехпроводное совместное управление фотоэлектрическим инвертором и ESS для низковольтных распределительных сетей с высокой долей фотоэлектрических модулей на основе OPF
Введение
В последние годы, с быстрым развитием экономики, загрязнение окружающей среды и энергетический кризис становится все более заметным.Для достижения устойчивого развития энергетики активно продвигается производство энергии из фотоэлектрических и других возобновляемых источников (Zehar and Sayah, 2008). Однако крупномасштабная бытовая интеграция фотоэлектрических элементов повлияет на узловое напряжение и сетевые потери трехфазной четырехпроводной структуры низковольтной распределительной сети. Несоответствие между бытовой фотоэлектрической генерацией и бытовой нагрузкой приводит к нарушению верхнего предела напряжения в течение дня и нижнего предела в вечернее время (Aziz and Ketjoy, 2017).Кроме того, трехфазная четырехпроводная структура низковольтной распределительной сети приведет к трехфазной несбалансированности при наличии трехфазных нагрузок и асимметричных параметров линии (Pansakul and Hongesombut, 2014). Поэтому важно провести исследования по использованию фотоэлектрических элементов для трехфазной четырехпроводной системы низковольтной распределительной сети.
В настоящее время существует большое количество литературы по использованию фотоэлектрических систем в распределительных сетях.Регулирование напряжения может выполняться путем регулировки положения РПН под нагрузкой (Liu et al., 2012). Однако в результате ограничения положения ответвления величина регулирования напряжения не является непрерывной. Также частое регулирование ответвлений приводит к сокращению срока службы трансформаторов. Другой метод — уменьшить активную мощность фотоэлектрических элементов (Tonkoski, 2009; Reinaldo et al., 2011), чтобы подавить возникновение перенапряжения, однако это снизит доход владельцев фотоэлектрических устройств.Кроме того, этот метод выполняет только контроль напряжения и не улучшит использование фотоэлектрических элементов в распределительной сети. Возможность регулирования реактивной мощности фотоэлектрического инвертора (Qian et al., 2018) может быть использована для достижения фотоэлектрического использования. По сравнению с двумя предыдущими методами, этот метод имеет более плавный контролируемый объем и не потребует дополнительных инвестиций или потери доходов от генерации. Однако могут быть недостатки в виде недостаточной реактивной мощности, приводящие к неудовлетворительному регулированию напряжения.В настоящее время оборудование для хранения энергии также широко используется для контроля напряжения после подключения низковольтной распределительной сети к фотоэлектрической. В частности, в большом количестве литературы изучается метод согласованного управления накопителем энергии и инвертором реактивной мощности (Zhang et al., 2020). Эта стратегия может эффективно подавить превышение предела напряжения, полностью использовать возможности оборудования за счет координации оборудования, значительно снизить затраты на регулирование напряжения и потери в сети.Хотя в трехфазной четырехпроводной системе на одну нейтральную линию больше, чем в трехфазной четырехпроводной системе, стратегия управления, принятая в трехфазной трехпроводной системе, по-прежнему применима к трехфазной четырехпроводной системе. Следовательно, если учесть инвестиционные затраты, для трехфазной трехпроводной низковольтной распределительной сети и трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети с одинаковой нагрузкой и контрольным оборудованием имеется только разрыв нейтральной линии. в их инвестиционных затратах.
Проблема OPF распределительной сети требует рассмотрения осуществимости модели и решения. С точки зрения модели, задача OPF состоит в том, чтобы найти оптимальное состояние регулируемой переменной энергосистемы, чтобы целевые функции, такие как потери в сети и эксплуатационные расходы распределительной сети, достигли оптимизации. Литература (Gill et al., 2014) основана на предпосылке обеспечения безопасной работы энергосистемы и направлена на максимальное увеличение производства фотоэлектрической энергии и ее преимущества для создания динамической модели оптимального потока мощности активной распределительной сети.Литература (Alsenani and Paudyal, 2018) направлена на минимизацию потерь в сети, предлагая модель OPF для устранения трехфазного дисбаланса в распределительной сети. Однако в приведенной выше литературе не учитывается, что низковольтная распределительная сеть на самом деле представляет собой трехфазную четырехпроводную систему. Нейтральный провод делает трехфазную трехпроводную систему и трехфазную четырехпроводную систему существенно разными по методам расчета и другим аспектам (Bozchalui and Sharma, 2014). Напряжение и ток нейтральной линии, а также напряжение и ток фазной линии должны соответствовать закону Кирхгофа, который нельзя получить напрямую с помощью методов, аналогичных симметричным компонентам в трехфазной трехпроводной системе.Трехфазная трехпроводная модель не может точно отразить трехфазный дисбаланс. Однако исследований по модели трехфазной четырехпроводной системы на ОБТК сравнительно мало.
Для решения OPF ученые установили модель OPF как линейную или нелинейную модель программирования и непосредственно решили ее на основе алгоритмов искусственного интеллекта, таких как генетический алгоритм (Martins and Carmenlt, 2011), алгоритм роя частиц (Niknam et al. ., 2012) и т. Д. Однако скорость решения невысока и может легко попасть в локальную оптимизацию вместо глобальной.Другие ученые использовали выпуклую модель релаксации выпуклости, которая сначала исключала фазовый угол напряжения и тока, а затем использовала конусную релаксацию второго порядка для выпуклости исходной модели (Bose et al., 2016; Tian et al., 2016; Ju et al., 2017; Zafar et al., 2020). Однако, поскольку решения OPF, такие как конусы второго порядка, должны устранять фазовый угол между напряжением и током, этот метод не может рассчитать напряжение и ток на нейтральной линии. Следовательно, его нельзя применять к трехфазной четырехпроводной системе.В настоящее время исследование направлено только на решение некоторых конкретных проблем, таких как минимизация потерь в сети, трехфазного дисбаланса и т. Д. Немного Практически не уделяется внимания реальной модели трехфазной четырехпроводной системы распределения низкого напряжения. сети. Для трехфазной четырехпроводной модели ОБТК не предложено никакого эффективного метода решения. Следовательно, необходимо предложить метод расчета для ОБТК трехфазной четырехпроводной распределительной сети.
Основные статьи этого документа можно кратко изложить следующим образом.
(1) Из-за отсутствия исследований по модели трехфазного четырехпроводного СИСТЕМНОГО OPF в существующих литературных исследованиях, в этой статье устанавливается модель OPF, основанная на оптимальном скоординированном управлении генерированием фотоэлектрической энергии и накоплением энергии для трехфазной четырехпроводной схемы. -проводная низковольтная распределительная сеть, нацеленная на потерю сети, трехфазный дисбаланс и отклонение напряжения, и принимая в качестве ограничений напряжение нейтральной линии, фотоэлектрические элементы и накопление энергии.
(2) Поскольку обсуждается, что метод решения OPF в настоящем исследовании не применим к модели в этой статье, предлагается решение выпуклого процесса оптимальной модели потока мощности, основанное на использовании фотоэлектрических элементов в низковольтной распределительной сети.На основе установленной модели оптимального потока мощности трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети все вогнутые функции в модели преобразуются в выпуклые функции. После этого может быть эффективно решена трехфазная четырехпроводная модель OPF.
Остающийся документ имеет следующую структуру. В разделе 2 представлены математические формулировки топологии трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети и низковольтных компонентов, содержащих фотоэлектрические элементы и аккумуляторы энергии.Раздел 3 устанавливает модель скоординированного управления фотоэлектрическими элементами и накопителями энергии в трехфазной четырехпроводной системе низковольтной распределительной сети. В разделе 4 предлагается метод решения, основанный на трехфазном четырехпроводном оптимальном потоке мощности. Раздел 5 показывает эффективность предложенного метода оптимизации посредством моделирования. Раздел 6 завершает исследование.
Уравнение трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети с фотоэлектрическими и накопителями энергии Заголовки
Сетевые уравнения, содержащие фотоэлектрические и накопление энергии в трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети
Топология сети трехфазной четверки Распределительная сеть низкого напряжения
Низковольтная распределительная сеть (LVDN) в Китае имеет трехфазную четырехпроводную структуру.Модель распределительной сети между двумя сборными шинами (m-1) и m показана на рисунке 1. Эта модель имеет только один опорный узел, который является нейтральным узлом в начале линии. Все остальные узлы принимают это за точку отсчета. Модель содержит две шины (m-1) и m. Каждая шина состоит из четырех узлов: (4i-3), (4i-2), (4i-1), (4i) и (4j-3), (4j-2), (4j-1), и (4j), представляющие три фазы a, b и c на сборных шинах (m-1) и m соответственно, и нейтральную линию n. Каждая фазовая линия имеет свой собственный импеданс, а связь между каждой фазовой линией выражается взаимным импедансом.Линии фаз a, b и c подключены к нейтральной линии через нагрузку, образуя замкнутый контур.
РИСУНОК 1 . Модель трехфазной четырехпроводной распределительной сети низкого напряжения.
Модель ответвления
В соответствии с топологией LVDN трехфазная четырехпроводная система между любыми двумя шинами (m-1) и m может быть представлена последовательной матрицей импеданса 4 × 4.
Zl, m = [ZaaZabZacZanZbaZbbZbcZbnZcaZcbZccZcnZnaZnbZncZnn] (1)
где Z _gg — диагональный элемент матрицы последовательного импеданса, который представляет собой нейтральная линия n; Z _gh — это недиагональный элемент матрицы последовательного импеданса (g ≠ h), который представляет собой взаимный импеданс между трехфазным a, b, c и нейтральной линией n.
Чтобы получить общую модель LVDN, все формулы расчета представлены в матрице. Следовательно, матрица проводимости Y узла LVDN с m шинами может быть выражена как:
Yl = [Zl, 1−1 + ∑k∈c (1) Zl, k − 1 ⋯ — (Zl, m − 1 + ∑ k∈c (m) Zl, k − 1) ⋮ ⋱ ⋮ — (Zl, m − 1 + ∑k∈c (m) Zl, k − 1) ⋯ Zl, m − 1 + ∑k∈c (m) Zl, k − 1] (2)
где c (m) представляет собой набор шин, соединенных с шиной m; Zl, m − 1 — обратная матрица матрицы последовательного импеданса, подключенного между шинами (m-1) и m; ∑k∈c (m) Zl, k − 1 — это сумма обратных матриц всей матрицы последовательного импеданса, подключенной к шине m.
Подставляя уравнение 1 в уравнение 2, можно получить общую матрицу проводимости узла LVDN.
Y = [Yl11Yl12 ⋯ Yl12 ⋯ Yl1NYl21Yl22 ⋯ Yl2i ⋯ Yl2N ⋮⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ Yli1Yli2 ⋯ Ylii ⋯ YliN ⋮⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ YlN1YlN2 ⋯ YlNN (908 YlN18 — количество узлов 908, где 908 YlN18 представляет собой 908 узлов, где 908 YlN18). LVDN.
Подключения нагрузки в низковольтной распределительной сети
Фотоэлектрические накопители энергии в низковольтных распределительных сетях очень распространены, эффективное использование экологически чистой энергии и контроль напряжения распределительной сети имеют очень очевидный эффект.
Как показано на рисунке 2, на примере фазы b. Фотоэлектрическая система, нагрузка и накопитель энергии подключены к однофазной сети распределительной сети. Фаза b и нейтраль n соединены в замкнутый контур.
РИСУНОК 2 . Иллюстрация подключения PV, НАГРУЗКИ и ESS на фазе b.
Фотоэлектрические системы, нагрузка и накопители энергии используют модель постоянной мощности для получения тока инжекции в узле i.
Ii (t) = (PPV, i (t) + PESS, i (t) −PLOAD, i (t)) — j (QPV, i (t) −QLOAD, i (t)) Uφ, i ∗ ( 4)
, где PPV, i (t), QPV, i (t) представляют фотоэлектрическую активную мощность и реактивную мощность узла i в момент времени t; PLOAD, i (t), QLOAD, i (t) представляют активную и реактивную мощность нагрузки в узле i в момент времени t; PESS, i (t) представляет собой активную мощность накопителя энергии в узле i в момент времени t.Если накопитель энергии не подключен, значение равно 0.
Модель накопителя
Регулирование мощности заряда и разряда накопителя энергии является эффективным способом управления напряжением. Когда в течение дня вырабатывается большое количество фотоэлектрической энергии и она не может быть полностью поглощена электросетью, чрезмерная энергия может быть поглощена за счет накопления энергии. Накопитель энергии высвобождает активную мощность, чтобы компенсировать нехватку электроэнергии в сети вечером, когда фотоэлектрическая энергия не вырабатывает и потребность в энергии высока.Состояние заряда (SOC) накопителя энергии является важным показателем для измерения емкости заряда и разряда накопителя энергии. Он представляет собой отношение оставшейся емкости заряда и разряда системы накопления энергии к ее полной емкости. Выражается в процентах. Диапазон значений [0,1]. SOC на следующем временном шаге тесно связан с SOC на текущем временном шаге. SOC накопления энергии может быть выражено как:
SOCESS, i (t + Δt) = SOCESS, i (t) −Pcharge, i (t) ηchargeΔtEN + Pdischarge, i (t) ΔtηdischargeEN (5)
где SOCESS, i ( t) представляет SOC накопителя энергии узла i в момент времени t; SOCESS, i (t + Δt) представляет SOC накопления энергии узла i на следующем временном шаге; Δ t — временной интервал; E _N — емкость накопителя энергии; ηcharge, ηdischarge — эффективность зарядки и разрядка накопителя энергии; В момент времени t Pcharge, i (t), Pdischarge, i (t) представляет мощность зарядки накопителя и мощность разрядки узла i.
Фотоэлектрический инвертор Модель
Модель полностью использует реактивную мощность фотоэлектрических инверторов для регулирования напряжения. Фотогальваника поглощает реактивную мощность для снижения перенапряжения и генерирует реактивную мощность для повышения пониженного напряжения. Соотношение между регулируемой реактивной мощностью и инвертором составляет
QPV, φmax = ± SPV, φ2 − PPV, φ2, φ∈abc (6)
где QPV, φmax — максимальная выходная реактивная мощность инвертора, установленного в фаза φ (узел i). S _{pv, φ} — это номинальная мощность фотоэлектрического инвертора, установленного в фазе φ , что в 1,1 раза больше номинальной активной мощности. P _{pv, φ} — активная фотоэлектрическая мощность, установленная в фазе φ .
Матрица трехфазного четырехпроводного алгоритма потока мощности для низковольтной распределительной сети
Согласно теории схем, напряжение и ток узла должны удовлетворять уравнению напряжения узла.В трехфазной четырехпроводной системе уравнение узлового напряжения LVDN может быть получено через матрицу узловой проводимости.
где [V (t)] представляет собой матрицу, содержащую напряжение каждого узла в момент времени t, ее размер равен N × 1; [Iin (t)] — это матрица, составленная из тока, подаваемого каждым узлом в момент времени t, и ее размер составляет N × 1. Каждый элемент Ii (t) матрицы [Iin (t)] может быть получен с помощью уравнения 4.
Чтобы получить напряжение каждого узла, уравнение 7 можно изменить
[V (t)] = [Y] -1 [Iin (t)] (8)
Решив уравнение 8, напряжение каждого узел можно получить.
[V1 (t) V2 (t) ⋮ Vi (t) ⋮ VN (t)] = [Yl11Yl12 ⋯ Yl1i ⋯ Yl1NYl21Yl22 ⋯ Yl2i ⋯ Yl2N ⋮⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ Yli1Yli2 ⋯ Ylii ⋯ YliN ⋯ YlNi ⋯ YlNN] −1 [I1 (t) I2 (t) ⋮ Ii (t) ⋮ IN (t)] (9)
Однако матрица проводимости узла [Y] является сингулярной матрицей, которая не может быть обратной. Следовательно, необходимо улучшить матрицу проводимости узлов [Y].
Y ‘= [E0 ⋯ 0 ⋯ 0Yl51Yl52 ⋯ Yl5i ⋯ Yl5N ⋮⋮ ⋱ ⋮ ⋱ ⋮ Yli1Yli2 ⋯ Ylii ⋯ YliN ⋮⋮ ⋱ ⋮ YlN1YlN2 ⋯ YlNi ⋯ YlNN] (1046 E 908, где 908 — единичная матрица с тождественной матрицей. размер 4 × 4.
Модель скоординированного управления фотоэлектрической системой и накоплением энергии в трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети
Метод скоординированного управления фотоэлектрической системой и накоплением энергии для трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети. Сеть распределения напряжения, предложенная в этой статье, относится к идее управления, предложенной в (Zhang et al., 2020), которая представляет собой двухэтапную стратегию распределенного управления инвертором и накопителем энергии. Он сначала регулирует реактивную мощность инвертора, а затем регулирует активную мощность накопителя энергии во время управления напряжением.
Цель Функция
Управление оптимизацией LVDN включает несколько задач оптимизации. В этой статье целью является минимизация потерь в сети, трехфазного дисбаланса и отклонения напряжения. Установлена трехфазная четырехпроводная система модели ОБТК.Переменными оптимизации являются фотоэлектрическая реактивная мощность и активная мощность накопителя энергии. Проблема с несколькими целями преобразуется в проблему с одной целью путем взвешивания. Общая целевая функция может быть выражена как
minF = ω1F / F1ref1 + ω2F2 / F2ref + ω3F3 / F3ref (11)
где F — значение целевой функции; F ₁, F ₂, F ₃ — значение целевой функции потерь в сети, трехфазного дисбаланса и отклонения напряжения; F _{1 ref}, F _{2 ref} и F _{3 ref} — эталонные значения каждой целевой функции, которые используются в качестве справочных для стандартизации каждой целевой функции. на единицу.В этой статье потери в сети, трехфазный дисбаланс и отклонение напряжения без контроля используются в качестве опорных значений. ω ₁, ω ₂ и ω ₃ являются весовыми значениями каждой целевой функции и должны соответствовать ω1 + ω2 + ω3 = 1 и ω1≥0, ω2≥0, ω3 ≥0.
(1) Потери в сети
Потери в сети — важный показатель для измерения экономичности LVDN. Целевая функция для расчета сетевых потерь LVDN:
F1 = ∑t = 1TPloss (t) ⋅Δt = ∑t = 1T [[Iline (t)] ∗ ⊗ [Iline (t)]] T⋅ [R ] ⋅Δt (12)
где [Iline (t)] = [Iline, 1abc (t) Iline, 1n (t) ⋯ Iline, (m − 1) abc (t) Iline, (m − 1) abc (t )] T; [R] = [R1abcR1n R (m − 1) abcR (m − 1) n] T; [Iline (t)] представляет собой комплексную матрицу, содержащую амплитуду и фазовый угол тока ответвления в момент времени t, с размером l × 1, где l представляет количество ответвлений в распределительной сети; [Iline, mabc (t)] представляет токи трех фаз a, b и c на линии m-сегмента в момент времени t с размером 3 × 1; [Iline, mn (t)] представляет ток нейтральной линии n на m-сегментной линии в момент времени t с размером l × 1; R — сопротивление ветви размером l × 1; Rmabc включает значение сопротивления трех фаз a, b и c на линии m-сегмента с размером 3 × 1; Rmn представляет собой значение сопротивления нейтральной линии n на линии m-сегмента с размером l × 1.Определяется новый символ операции ⊗, который представляет собой умножение соответствующих элементов двух матриц.
(2) Коэффициент трехфазной несимметрии
Коэффициент асимметрии напряжения (VUF) также является важным показателем в LVDN. Определение может быть отношением фундаментальной составляющей отрицательной последовательности к фундаментальной составляющей положительной последовательности.
УВУФ, m (t) = | V-, m (t) V +, m (t) | = | Va, m (t) + αVb, m (t) + α2Vc, sm (t) Va, m (t ) + α2Vb, m (t) + αVc, m (t) | (13)
где Va, m (t), Vb, m (t), Vc, m (t) представляют собой напряжение каждой фазы на шине m ; V-, m (t) представляет собой напряжение обратной последовательности; V +, m (t) представляет собой напряжение прямой последовательности; α = 1∠120∘.
В качестве целевой функции возьмем минимизацию трехфазного дисбаланса каждой шины в распределительной сети:
F2 = ∑t = 1T∑i = 1lUVUF, m (t) (14)
где l представляет количество ветвей в LVDN.
(3) Отклонение напряжения
Разница между фактическим напряжением каждой точки и номинальным напряжением системы называется отклонением напряжения. Целевая функция для расчета отклонения напряжения LVDN:
ΔUφ = (Uφ, m (t) −UNUN) 2 (15) F3 = ∑t = 1T∑m∑φ∈abcΔUφ (16)
где ΔUφ представляет собой отклонение напряжения определенной фазы в определенном узле в определенное время; U _N представляет стандартное напряжение системы.
При выборе целевого веса в основном учитывается важность различных показателей в модели оптимизации. Поскольку сетевые потери тесно связаны с эксплуатационными расходами распределительной сети, чем меньше значение, тем лучше результаты. Трехфазный дисбаланс соответствует требованиям GB / T 12,325–2008 «Несимметрия трехфазных напряжений качества электроэнергии». Допустимое значение неуравновешенности напряжений в общедоступной точке подключения энергосистемы при нормальной работе электросети составляет 2%, а за короткое время оно не должно превышать 4%.То есть VUF менее 2% может соответствовать требованиям. Следовательно, экономика (сетевые потери) является основной задачей оптимизационной модели в этой статье, и ее вес должен быть больше веса трехфазного дисбаланса. В этой статье сначала используются веса двух целевых функций 0,85 и 0,15. Влияние различных весов на эффект контроля будет более подробно проанализировано в разделе тематического исследования.
Ограничения
(1) Ограничения тока ветви
где Iij (t) представляет ток ветви ij, которая соединяет узел i и узел j; Iij, max представляет собой максимально допустимое значение тока ветви.В этой бумаге используется 100А.
(2) Ограничения по напряжению
Для амплитуды напряжения каждого узла на фазах a, b и c в соответствии с национальными стандартами должен быть максимальный и минимальный предел для обеспечения безопасной работы электросети.
Vi, min≤ | Vi (t) | ≤Vi, max (18)
где | Vi (t) | представляет амплитуду напряжения узла i в момент времени t; Vi, min представляет собой минимально допустимое напряжение в узле i, Vi, max представляет собой максимально допустимое напряжение. Согласно GB / T 12,325–2008 «Допустимый диапазон напряжения качества электроэнергии», отклонение однофазного напряжения питания 220 В составляет –10% –7% от номинального напряжения.
(3) Ограничения напряжения нейтральной линии
| Vi, нейтраль (t) | ≤Vneutral, max, i∈n (19)
где | vi, нейтраль (t) | представляет амплитуду напряжения узла i на нейтральной линии в момент времени t; Vneutral, max представляет собой максимально допустимое значение напряжения нейтральной линии. Согласно DL / T 620–1997 «Координация защиты от перенапряжения и изоляции для электрических установок переменного тока», скорость смещения напряжения нейтральной точки должна быть менее 15% от фазного напряжения.
(4) Ограничения мощности фотоэлектрических инверторов
Реактивная мощность фотоэлектрических инверторов не безгранична, а активная мощность и мощность фотоэлектрических инверторов должны соответствовать определенным ограничениям.
Pφ2 + Qφ2≤Sφ2, φ∈abc (20)
где P _φ указывает активную мощность фотоэлектрического инвертора, подключенного к фазе ^φ; Q _φ указывает реактивную мощность фотоэлектрического инвертора, подключенного к фазе ^φ; S _φ указывает мощность фотоэлектрического инвертора, подключенного к фазе ^φ.
(5) Ограничения накопления энергии
Пределы SOC в момент времени t:
SOCESS, min≤SOCESS, i (t) ≤SOCESS, max (21)
где SOCESS, min, SOCESS, max представляют минимум и максимум допустимый SOC накопителя энергии. Эта статья занимает 20 и 80%.
Возьмите день как цикл зарядки и разрядки накопителя энергии, начальное состояние каждого цикла должно быть одинаковым.
SOCESS, i (t0) = SOCESS, i (tn) (22)
где SOCESS, i (t0) представляет начальный SOC дня, SOCESS, i (tn) представляет SOC в конце дня.
Кроме того, накопитель энергии должен соответствовать ограничениям по мощности зарядки и разрядки.
{Pcharge, i, minDischarge, i (t) ≤Pcharge, i (t) ≤Pcharge, i, maxDcharge, i (t) Pdischarge, i, minDdischarge, i (t) ≤Pdischarge, i (t) ≤Pdischarge, i, maxDdischarge, i (t) Dcharge, i (t) + Ddischarge, i (t) ≤1 (23)
где Pcharge, i, min, Pcharge, i, max представляют минимальные и максимальные значения мощности заряда накопителя энергии ; Pdischarge, i, min, Pdischarge, i, max представляют минимальное и максимальное значения разрядной мощности накопителя энергии; Dcharge, i (t), Ddischarge, i (t) — двоичные переменные.
(6) Ограничения мощности межкоммутаторной линии
После того, как большая часть фотоэлектрических элементов будет интегрирована, возникнет явление перетока мощности от LVDN в сеть верхнего уровня. Чтобы обеспечить нормальную работу каждого устройства, соединительная линия между зоной низковольтной станции и электросетью верхнего уровня должна соответствовать пределу мощности.
Pcon, min≤Pcon (t) ≤Pcon, max (24)
где Pcon, min, Pcon, max представляют верхний и нижний предел связующей линии. Значение не должно быть больше номинала распределительного трансформатора.Pcon (t) представляет собой фактическую мощность соединительной линии в момент времени t.
Метод решения, основанный на модели оптимального потока мощности в трехфазной четырехпроводной системе
В этой статье используется сложная форма для представления как величины, так и фазового угла переменных, а модель оптимизации содержит невыпуклые нелинейные ограничения. Следовательно, проблема OPF — это проблема невыпуклого программирования. Получить глобальное оптимальное решение сложно. Для решения задачи все переменные разбиты на действительную и мнимую части.Для уравнения 8 это можно упростить следующей формулой.
[В] = [Vre + jVre] = [Re (Y) + Im (Y)] — 1⋅ [Iin, re + jIin, im] (25)
Следовательно, действительная и мнимая части напряжения каждого узла могут быть представленным:
[Vre] = [Re (Y)] — 1⋅ [Iin, re] — [Im (Y)] — 1⋅ [Iin, im] (26) [Vim] = [Im (Y)] −1⋅ [Iin, re] + [Re (Y)] — 1⋅ [Iin, im] (27)
(1) Верхнее ограничение напряжения
Напряжение делится на действительную и мнимую части. Суть ограничения верхнего напряжения состоит в том, что длина модуля комплексного числа меньше указанного значения.
Vi, re2 (t) + Vi, im2 (t) ≤Vi, max2 (28)
где Vi, re (t) представляет собой действительную часть напряжения узла i в момент времени t; Vi, re (t) представляет мнимую часть напряжения узла i в момент времени t; Vi, max представляет собой максимально допустимое значение напряжения узла i.
(2) Ограничение более низкого напряжения
Ограничение более низкого напряжения является вогнутой функцией, которую трудно решить, и трудно поддерживать оптимальность решения. Следовательно, это ограничение можно линеаризовать, чтобы обеспечить оптимизацию выпуклой функции.
−D1a [Vi, re (t)] — D2a [Vi, im (t)] ≤ − Vi, min, i∈a (29) −D1b [Vi, re (t)] — D2b [Vi, im ( t)] ≤ − Vi, min, i∈b (30) −D1c [Vi, re (t)] — D2c [Vi, im (t)] ≤ − Vi, min, i∈c (31)
где D _{1 a,} D _{2 b}, D _{1 a}, D _{2 b}, D _{1 D _{2 b} представляет собой коэффициенты ограничения нижнего напряжения фазы a, b и c, результаты метода решения равны 1.001, 0, -0,5005, -0,8668, -0,5005 и 0,8668 соответственно. Vi, min — минимально допустимое напряжение.}
(3) Трехфазный дисбаланс
Хотя отрицательная и положительная составляющие тока являются обеими выпуклыми функциями, их соотношение является вогнутой функцией. Следовательно, ограничение трехфазного дисбаланса должно быть выпуклым. В реальной распределительной сети текущее значение прямой последовательности тока ответвления намного больше, чем текущее значение обратной последовательности. Длина модуля могла быть примерно равна среднему току ветви.Следовательно, формулу трехфазного дисбаланса можно аппроксимировать следующим образом:
UVUF, m (t) = | V−, m (t) V +, m (t) | ≅ | Vφ (t) Va, m (t) + α2Vb , m (t) + αVc, m (t) | (32)
где Vφ (t) обозначает номинальное напряжение фазы φ .
Следовательно, ограничение дисбаланса может быть представлено следующим образом:
VUFbus2 (t) ≤VUFbus, max2 (33)
(4) Ограничение напряжения нейтральной линии
Напряжение нейтральной линии делится на действительную и мнимую части.
Vi, re2 (t) + Vi, im2 (t) ≤Vneutral, max2, i∈N (34)
где Vneutral, max представляет собой максимально допустимое значение напряжения нейтральной линии.
(5) Ограничения по току ветви
Значение тока ветви ограничено:
где Iij (t) представляет собой ток ветви ij, соединяющей узел i и узел j в момент времени t; Iij, max представляет собой максимально допустимое значение тока ветви.
Используйте форму множественного числа при решении Iij.
Iij = YijVij = Yij (Vi − Vj) (36)
Левая часть уравнения. 35 может быть:
| Iij | = | Yij || Vij | = (Gij2 + Bij2) ⋅ (Vi, re − Vj, re) 2+ (Vi, im − Vj, im) 2 (37)
Удалите радикал и далее выпукли расчетную формулу:
| Iij | 2 = | Yij | 2⋅ | Vij | 2 = (Gij2 + Bij2) ⋅ [(Vi, re − Vj, re) 2+ (Vi, im − Vj, im) 2] (38)
Следовательно, ограничение тока ветви может быть:
Благодаря выпуклой обработке модели исходная невыпуклая нелинейная задача преобразовывается в легко решаемую задачу выпуклого программирования.Исходная задача имеет глобальную оптимальность. Она решается с помощью метода ветвей и границ и метода секущей плоскости, включенного в зрелый пакет алгоритмов CPLEX. В этой статье платформа YALMIP используется для разработки программы координированного управления фотоэлектрическими накопителями на основе OPF в операционной среде MATLAB, которая вызывает профессиональный пакет алгоритмов CPLEX и напрямую вычисляет глобальное оптимальное решение исходной задачи оптимального управления.
Настройки моделирования
Трехфазная четырехпроводная распределительная сеть низкого напряжения с 21 шиной использовалась для исследований моделирования, см. Рисунок 3.Длина всех линий \ 50 м. Номинальное напряжение 380 В. Собственное сопротивление линии Zii = 0,650 + j0,412 Ом / км, взаимное сопротивление Zij = (0,01 × Zii) Ом / км. Каждая шина может быть подключена к однофазной или трехфазной фотоэлектрической системе, а трехфазная может регулироваться независимо. Номинальная мощность однофазной фотоэлектрической генерации составляет 5 кВт, а мощность инвертора в 1,1 раза превышает номинальную активную мощность. Накопитель энергии подключается к шине 4 и шине 13 через трехфазное соединение и может регулироваться независимо.Расчетная энергоемкость накопителя энергии составляет 20 кВтч. Эффективность зарядки и разрядки составляет 0,94. Верхний предел мощности накопления энергии каждой фазы составляет 4 кВт. Весовые коэффициенты равны ω1 = 0,7, ω2 = 0,2 и ω2 = 0,1.
РИСУНОК 3 . Распределительная сеть низкого напряжения с 21 автобусом.
Кривая мощности фотоэлектрической панели показана на рисунке 4A. Это значение на единицу, при этом пиковое значение является базовым. Поскольку фактическое расстояние передачи электроэнергии в низковольтной распределительной сети невелико, такие условия, как температура и свет, не будут сильно отличаться.Таким образом, типичные дневные кривые фотоэлектрической мощности, подключенные к каждому узлу, аналогичны. Типичная дневная кривая нагрузки показана на рисунке 4B, которая также рассчитана на единицу стоимости. Значения на единицу типичных кривых нагрузки на каждой шине аналогичны. Для получения подробной информации о PV и базовых данных нагрузки каждого узла.
РИСУНОК 4 . Типичные дневные кривые мощности. (A) Кривая выходной мощности PV. (B) Кривая нагрузки.
Повышение уровня нарушения напряжения, потери сети и трехфазного дисбаланса
Эффективность метода контроля в этой статье проверяется путем сравнения результатов расчета различных показателей распределительной сети с «без контроля» и «под контролем».
(1) Сравнение напряжений
Поскольку нагрузка на фазе b выше, чем на других двух фазах, а интеграция фотоэлектрических модулей на фазе b является максимальной, фаза b взята в качестве примера для сравнения напряжения с управлением и без него. См. Рисунок 5 для результатов моделирования. Синяя полоса показывает напряжение перед управлением. Когда выработка фотоэлектрической энергии высока в течение дня, нагрузки находятся в периоде низкого потребления, а напряжение превышает верхний предел. Это приведет к обратному потоку мощности и трехфазному дисбалансу.Вечером фотоэлектрические батареи не выходят из строя, и нагрузки находятся в периоде пикового потребления. Напряжение ниже нижнего предела. Несоответствие времени между фотоэлектрическими элементами и нагрузками приводит к более высокому напряжению в течение дня и более низкому напряжению вечером. Красная полоса указывает на предложенную схему управления, и видно, что нарушение напряжения может быть эффективно подавлено. Когда дневное напряжение превышает верхний предел, фотоэлектрический инвертор поглощает реактивную мощность и подавляет нарушение напряжения.Когда реактивной мощности инвертора недостаточно, накопитель энергии заряжается, а напряжение поддерживается посредством скоординированного управления фотоэлектрическим инвертором и накопителем энергии. Напряжение регулируется в пределах 1,07 о.е. Это может не только компенсировать недостатки превышения запаса реактивной мощности инвертора, когда напряжение превышает предел, но также и недостаток, когда SOC достигает предела и не может далее заряжаться или разряжаться. Совместное управление этими двумя устройствами позволяет регулировать напряжение оптимальным образом.Вечером, когда электроснабжения недостаточно, энергия, накопленная в накопителе энергии в течение дня, полностью используется для поддержания напряжения электросети выше 0,9 о.е.
(2) Сравнение трехфазного дисбаланса
РИСУНОК 5 . Метод контроля узлового напряжения. Узловое напряжение под контролем. (A) напряжение фазы a (B) напряжение фазы b (C) напряжение фазы c. Узловое напряжение под контролем. (A) напряжение фазы a (B) напряжение фазы b (C) напряжение фазы c.
Без управления, поскольку нагрузка подключена несимметрично, а фотоэлектрические элементы подключены через однофазное соединение, это приводит к серьезному трехфазному дисбалансу. Дисбаланс может достигать 10,8%. С контролем, предложенным в этой статье, весь дисбаланс ограничен в пределах 2%. Максимальное значение составляет 0,59% в 12:00. Это связано с тем, что выработка фотоэлектрической энергии достаточна, а нагрузка мала, крупномасштабное однофазное фотоэлектрическое соединение приводит к максимальному трехфазному дисбалансу. Однако дисбаланс все равно меньше требуемых 2%.Таким образом, предложенный метод управления эффективно снижает трехфазный дисбаланс.
(3) Сравнение потерь в сети
Суммарные потери в распределительной сети без контроля составляют 83,21 кВтч. Когда верхний предел напряжения днем или нижний предел напряжения ночью, потери в сети самые большие днем. Это связано с тем, что обратный поток мощности, который возникает, когда фотоэлектрическая мощность велика в течение дня, создает дополнительные сетевые потери в сети, а большая нагрузка увеличивает потери в сети вечером.Кроме того, трехфазный дисбаланс, вызванный асимметричным подключением фотоэлектрических элементов и нагрузок, заставляет нейтральную линию генерировать ток, что еще больше увеличивает потери в сети. Согласно схеме управления, общие потери в сети составляют 65,87 кВтч, и потери в сети велики, когда фотоэлектрическая мощность велика в течение дня. В то же время улучшается трехфазный дисбаланс, что снижает ток нейтрали до нуля и дополнительно снижает потери в сети. Таким образом, метод, предложенный в этой статье, эффективно снижает потери в сети.
(4) SOC фотоэлектрических модулей и аккумуляторов изменяется с помощью предлагаемого управления
Реактивная мощность фотоэлектрических модулей на шине 16 приведена на рисунке 7. Поскольку шина расположена в конце линии, наиболее вероятно возникновение нарушения напряжения. . С помощью предложенной схемы фотоэлектрическая реактивная мощность регулируется для улучшения превышения предела напряжения и трехфазного дисбаланса. Видно, что когда верхняя граница напряжения днем очевидна. Фотоэлектрические батареи поглощают реактивную мощность и смягчают нарушение верхнего предела напряжения.
РИСУНОК 6 . Сравнение трехфазных дисбалансов. ВУФ без контроля. VUF под контролем.
РИСУНОК 7 . Реактивная мощность PV под контролем.
На рисунке 8 показана мощность зарядки и разрядки накопителя энергии на шине 13. Поскольку шина расположена в конце линии, это также точка, где наиболее вероятно возникновение нарушения напряжения. В дневное время избыточная энергия используется для зарядки накопителей энергии. Вечером, когда спрос на электроэнергию высок, накопитель энергии разряжается, чтобы удовлетворить спрос.
РИСУНОК 8 . Активная мощность СЭ под контролем.
На рис. 9 показаны изменения SOC накопителя энергии на шине 13. Около 10:00 выработка фотоэлектрической энергии продолжает увеличиваться с увеличением интенсивности света. В это время нагрузка составляет минимальное значение в течение дня. Накопитель энергии начинает переходить в состояние зарядки, а SOC продолжает увеличиваться с 20%. Примерно в 15:00 накопитель энергии достигает максимального предела энергии на уровне 80%. Во время заката, вслед за уменьшением интенсивности света, мощность фотоэлектрического инвертора непрерывно снижается, в то время как нагрузки начинают увеличиваться до периода пиковой нагрузки.Накопитель энергии начинает разряжаться для питания нагрузки. SOC начинает падать до достижения нижнего предела энергии на уровне 20%. Это не повлияет на действие накопителя энергии в следующем цикле.
РИСУНОК 9 . SOC СЭ под контролем.
Сравнение результатов различных методов управления
Целевой вес указывает на важность каждого показателя в целевой функции. Следовательно, эффективность управления связана со значением веса. Среди трех целевых функций модели наиболее важными являются потери в сети и коэффициент трехфазного дисбаланса.В этом разделе вес отклонения напряжения всегда поддерживается равным 0. Анализируется эффективность управления с различными весами сетевых потерь и коэффициентом трехфазного дисбаланса. На рисунке 9 показаны результаты контроля различных схем взвешивания.
Из результатов видно, что изменение отклонения напряжения в целевой функции очень мало влияет на результаты, почти не меняется, поэтому здесь можно пренебречь весом отклонения напряжения и влиянием потери в сети и влияние трехфазного дисбаланса на результаты могут быть проанализированы.Сделаны следующие выводы.
(1) Учитывается только индекс трехфазного дисбаланса. В настоящее время эффект контроля трехфазного дисбаланса распределительной сети является оптимальным, достигая минимального значения 0,52%. Однако потери в сети значительно ухудшаются, достигая максимального значения 78,31 кВтч.
(2) Когда вес потери сети составляет 0,05, а вес трехфазного дисбаланса равен 0,9, вес корректируется лишь незначительно. Индекс сетевых потерь резко меняется.Хотя потери в сети намного меньше, трехфазный дисбаланс по-прежнему составляет 0,52%.
(3) Вес потерь в сети еще больше увеличивается, а вес трехфазного дисбаланса еще меньше. Потери в сети немного уменьшены, но не очевидны, а трехфазный дисбаланс составляет 0,52%. Когда вес трехфазного дисбаланса уменьшается до 0,1, можно увидеть только незначительные изменения, но все еще в пределах национального стандарта (2%).
(4) Учитывайте только индекс сетевых потерь. Хотя потери в сети могут достигать минимального значения 45.77 кВтч, влияние управления на трехфазную несимметрию сети неочевидно. В это время трехфазный дисбаланс составляет 9,48%, что намного превышает указанные 2%.
Таким образом, исходя из предположения, что потери в сети и трехфазный дисбаланс находятся в пределах национального стандартного диапазона, разумное значение веса определяется на основе принципа, согласно которому трехфазный дисбаланс и потери в сети существенно не увеличиваются. Это может обеспечить безопасность работы энергосистемы, а также снизить ее эксплуатационные расходы.Следовательно, индекс трехфазного дисбаланса имеет меньший вес.
Сравнение моделирования трехфазной трехпроводной и трехфазной четырехпроводной системы
Чтобы проверить превосходство метода управления, предложенного в этой статье, трехфазная трехпроводная система с использованием конуса второго порядка Сравнивается и анализируется релаксационное решение и трехфазная четырехпроводная система на базе OPF, предложенная в данной статье. Поскольку модель оптимизации конуса второго порядка не может рассчитать трехфазный дисбаланс, результаты этого метода сравниваются с результатами модели конуса второго порядка, основанной на трехфазной трехпроводной системе.
Как видно из таблицы 2, по сравнению с трехфазной трехпроводной системой и трехфазной четырехпроводной системой общие потери в сети отличаются на 3,41 кВтч, а потери в трехфазной четырехпроводной нейтральной линии составляют 4,07 кВтч. При одинаковых условиях моделирования разница между полными потерями в двух типах распределительных сетей приблизительно равна потерям в нейтральной линии. Кроме того, потери каждой фазы у двух моделей совершенно разные. Например, потеря фазы трехфазной трехпроводной системы составляет 15.84 кВтч, а потеря фазы трехфазной четырехпроводной системы составляет 18,79 кВтч. В это время потери в сети и отклонение напряжения трехфазной трехпроводной системы имеют высокие погрешности. Следовательно, в трехфазной симметричной низковольтной распределительной сети нейтраль не имеет тока. Эти два типа распределительных сетей могут быть приблизительно эквивалентными. Для трехфазной несимметричной низковольтной распределительной сети расчет трехфазной трехпроводной системы приведет к ошибкам.
ТАБЛИЦА 1 .Результат при разных стратегиях.
ТАБЛИЦА 2 . Результат при другой строчной структуре.
Заключение
В данной работе были изучены проблемы подключения крупномасштабной бытовой фотоэлектрической системы к трехфазной четырехпроводной низковольтной распределительной сети, включая нарушение напряжения и трехфазную несимметрию. Предлагается низковольтный фотоэлектрический накопитель энергии на основе метода кооперативного управления трехфазной четырехпроводной сетью OPF.
(1) Для низковольтной распределительной сети с высокой долей фотоэлектрических элементов предложенный метод совместного управления фотоэлектрическим накопителем энергии может полностью улучшить технические показатели энергосистемы.Напряжение узла можно регулировать в диапазоне 0,9–1,07 о.е., а также эффективно снижать трехфазный дисбаланс и потери в сети.
(2) Предлагаемый трехфазный четырехпроводной алгоритм оптимального потока мощности преодолевает недостатки существующего метода, который не может точно рассчитать напряжение и ток нейтральной линии. Это обеспечивает правильность результатов расчета оптимизации сети в случае трехфазной неуравновешенности. Имеет хорошую адаптируемость к низковольтной распределительной сети.
(3) В целевой функции потери в сети, трехфазный дисбаланс и вес отклонения напряжения по-разному влияют на результаты контроля. Вес потерь в сети более чувствителен к целевой функции, чем трехфазный дисбаланс и отклонение напряжения. Эффект управления лучше, когда вес потери сети установлен в диапазоне 0,7–0,9.
Заявление о доступности данных
Исходные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы, дальнейшие запросы можно направить соответствующему автору.
Вклад авторов
Работа является совместной работой авторов. JF разработала модель скоординированного управления, TL участвовала во введении, SG и YW внесли свой вклад в модели активной мощности REG с несколькими состояниями с учетом ошибок прогноза, KT и YD участвовали в тематическом исследовании.
Финансирование

Это исследование финансировалось Пекинской ключевой лабораторией энергосберегающих технологий распределительных трансформаторов (Китайский научно-исследовательский институт электроэнергетики), грант № 512010.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Приложение

ТАБЛИЦА A1 . Трехфазная четырехпроводная испытательная система с 21 шиной.

Ссылки

Алсенани Т. Р. и Паудьял С. (2018). «Распределенный подход для решения задач оптимального потока мощности в трехфазных несимметричных распределительных сетях», на конференции по энергетике австралийских университетов (AUPEC) 2018 г., Окленд, Новая Зеландия, 29–30 ноября 2018 г. (IEEE), 1–6.

Google Scholar

Азиз, Т., и Кетджой, Н. (2017). Пределы проникновения фотоэлектрических модулей в сети низкого напряжения и колебания напряжения. IEEE Access 5 (99), 1. doi: 10.1109 / ACCESS.2017.2747086