Какое допустимо отклонение напряжения по ГОСТу
Если вас спросить: какое напряжение в розетке, то вы ответите, что 220 Вольт. Но, если произвести замер напряжения, например, мультиметром, то далеко не всегда он покажет 220 V и можно будет увидеть 200 V и даже 250 V. А с чем связан такой разброс, а самое главное, какое отклонение является нормой по ГОСТу и пойдет речь в этой статье.
Почему отклонение напряжения так вредно
Любое изменение напряжения от номинального в ту или иную сторону оказывает негативное влияние на работу подключенного оборудования. На любом предприятии, где происходит определенный технологический процесс, снижение напряжения питания может увеличить время этих процессов, что приводит к росту себестоимости конечного продукта.
А если напряжение будет чрезмерно высокое, то подключенное оборудование будет функционировать с перегрузками, что сокращает безаварийную эксплуатацию данного оборудования.
Ярким примером может послужить обычная лампа накаливания. Если снизить подводимое напряжение на 10 %, то интенсивность свечения будет меньше на 40%, а увеличение напряжения на 10% приводит к тому, что срок службы лампы сократится вчетверо.
Рассмотрим обычный асинхронный двигатель. Если напряжение на обмотке статора будет снижено на 15%, то это приведет к тому, что вращающий момент на валу снижается на 25% и если двигатель нужно запустить, то, скорее всего, это уже не получится сделать.
Также при таком низком напряжении сильно возрастает ток, что приводит к разогреву обмоток статора, и время безаварийной работы будет стремительно сокращаться.
Например, длительно работающий двигатель на напряжении питания в 90% от его номинала приводит к тому, что срок службы сокращается в два раза.
Каковы нормы по ГОСТу
Информацию мы будем брать из ГОСТ 29322- 2014 . Предельно допустимое отклонение от нормы составляет 10% в обе стороны в случае кратковременного отклонения и 5 % в случае длительного отклонения. То есть для напряжения 230 Вольт допустимые отклонения составляют от 207 до 253 Вольт, а для напряжения 400 Вольт от 360 до 440 Вольт.
Так же в стандарте указано что, по отношению к потребителям норма отклонения должна устанавливать сетевая организация, но при этом она руководствуется данным ГОСТ ом и установленное значение не может превышать предельных показателей, прописанных в документе.
Как энергетики борются с отклонениями
Итак, с предельно допустимыми отклонениями вроде ясно, но вот что делать, если напряжение выходит за эти рамки. В этом случае энергетики обязаны устранить это явление и вот как обычно это происходит:
Самым простым вариантом (для энергетиков) является поднятие напряжения непосредственно на подстанции. Если трансформаторы оборудованы РПН (регулировкой под напряжением), то дежурный персонал может изменить напряжение в диапазоне +/- 16% с шагом регулирования 1,78 % .
Если же регулировка напряжения на подстанции невозможна, а у вас наблюдается сильное отклонение от нормы, например, в часы пиковых нагрузок напряжение составляет существенно ниже нормы, то одним из вариантов решения проблемы, является замена питающей линии с установкой провода большего сечения, так как, скорее всего ваша линия уже довольно старая и сечения провода уже недостаточно для питания возросшей нагрузки.
Заключение
Если вы обнаружили отклонение напряжения от нормы более чем на 10 % краткосрочно или на 5% (долгосрочно), то необходимо проинформировать вашу сетевую компанию и они обязаны принять меры по устранению причин, вызвавших такие изменения.
Понравилась статья, тогда оцените ее лайком. Спасибо за ваше внимание!
Источник
Всё об энергетике
Электрические сети. Номинальные напряжения. Допустимые отклонения
Номинальные напряжения электрических сетей, источников и приёмников электрической энергии постоянного и переменного тока промышленной частоты определяются комплексом документов: ГОСТ 23366, ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 6962 и ГОСТ 29322.
Ряд стандартных напряжений
Ряд стандартных напряжений установлен ГОСТ 23366 для постоянного и переменного тока промышленной частоты. Напряжение на выводах проектируемого оборудования должно соответствовать значениям этого ряда, за исключением некоторых случаев [3, п.2] . Ниже приведены стандартный ряд напряжений для потребителей электрической энергии [3, таб.1] . Основной ряд напряжений постоянного и переменного тока потребителей электрической представлен в таблице 1, вспомогательный ряд напряжений переменного тока — в таблице 2, а постоянного тока — в таблице 3.
| № п/п | U, В | № п/п | U, В |
| 1 | 0,6 | 14 | 1140 |
| 2 | 1,2 | 15 | 3000 |
| 3 | 2,4 | 16 | 6000 |
| 4 | 6 | 17 | 10000 |
| 5 | 9 | 18 | 20000 |
| 6 | 12 | 19 | 35000 |
| 7 | 27 | 20 | 110000 |
| 8 | 40 | 21 | 220000 |
| 9 | 60 | 22 | 330000 |
| 10 | 110 | 23 | 500000 |
| 11 | 220 | 24 | 750000 |
| 12 | 380 | 25 | 1150000 |
| 13 | 660 |
| № п/п | U, В |
| 1 | 1,5 |
| 2 | 5 |
| 3 | 15 |
| 4 | 24 |
| 5 | 36 |
| 6 | 80 |
| 7 | 2000 |
| 8 | 3500 |
| 9 | 15000 |
| 10 | 25000 |
| 11 | 150000 |
| № п/п | U, В | № п/п | U, В | № п/п | U, В | № п/п | U, В |
| 1 | 0,25 | 11 | 24 | 21 | 300 | 31 | 5000 |
| 2 | 0,4 | 12 | 30 | 22 | 400 | 32 | 8000 |
| 3 | 4,5 | 13 | 36 | 23 | 440 | 33 | 12000 |
| 4 | 1,5 | 14 | 48 | 24 | 600 | 34 | 25000 |
| 5 | 2 | 15 | 54 | 25 | 800 | 35 | 30000 |
| 6 | 3 | 16 | 80 | 26 | 1000 | 36 | 40000 |
| 7 | 4 | 17 | 100 | 27 | 1500 | 37 | 50000 |
| 8 | 5 | 18 | 150 | 28 | 2000 | 38 | 60000 |
| 9 | 15 | 19 | 200 | 29 | 2500 | 39 | 100000 |
| 10 | 20 | 20 | 250 | 30 | 4000 | 40 | 150000 |
Стандартный ряд напряжений для источников и преобразователей (например: генератор, трансформатор и т.п.) электрической энергии [3, таб.2] . Ряд напряжений для переменного тока приведен в таблице 4, для постоянного — в таблице 5.
| № п/п | U, В | № п/п | U, В |
| 1 | 6 | 15 | 10500 |
| 2 | 12 | 16 | 13800 |
| 3 | 28,5 | 17 | 15750 |
| 4 | 42 | 18 | 18000 |
| 5 | 62 | 19 | 20000 |
| 6 | 115 | 20 | 24000 |
| 7 | 120 | 21 | 27000 |
| 8 | 208 | 22 | 38500 |
| 9 | 230 | 23 | 121000 |
| 10 | 400 | 24 | 242000 |
| 11 | 690 | 25 | 347000 |
| 12 | 1200 | 26 | 525000 |
| 13 | 3150 | 27 | 787000 |
| 14 | 6300 | 28 | 1200000 |
| № п/п | U, В | № п/п | U, В |
| 1 | 4,5 | 8 | 230 |
| 2 | 6 | 9 | 460 |
| 3 | 12 | 10 | 600 |
| 4 | 28,5 | 11 | 1200 |
| 5 | 48 | 12 | 3300 |
| 6 | 62 | 13 | 6600 |
| 7 | 115 |
При выборе напряжения следует отдавать предпочтение основному ряду.
Номинальное напряжение электрооборудования до 1000 В
Номинальное напряжение оборудования до 1000 В регламентировано стандартом ГОСТ 21128. Ряд номинальных напряжений приведён в таблице 6 [2, с.2] .
| Род и вид тока | Номинальное напряжение, В | |
| источников и преобразователей | систем электроснабжения, сетей и приёмников | |
| Постоянный | 6; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460 | 6; 12; 27; 48; 60; 110; 220(230); 440 |
| Переменный: | ||
| однофазный | 6; 12; 28,5; 42; 62; 115; 230 | 6; 12; 27; 40; 60; 110; 220(230) |
| трёхфазный | 42; 62; 230; 400; 690 | 40; 60; 220(230); 380(400); 660(690); (1000) |
Примечание:
В скобках указаны значения напряжения для электрических сетей согласно [6, таб.1]
Номинальное напряжение электрооборудования свыше 1000 В
Номинальное напряжение электрооборудования свыше 1000 В регламентировано ГОСТ 721. Ряд номинальных напряжений приведён в таблице 7 [1, с.3] .
| Сети и приёмники, кВ | Генераторы и синхронные компенсаторы, кВ | Трансформаторы и автотрансформаторы без РПН, кВ | Трансформаторы и автотрансформаторы с РПН, кВ | Наибольшее рабочее напряжение электрооборудования, кВ | ||
| Первичные обмотки | Вторичные обмотки | Первичные обмотки | Вторичные обмотки | |||
| (6) | (6,3) | (6) и (6,3)* | (6,3) и (6,6) | (6) и (6,3)* | (6,3) и (6,6) | (7,2) |
| 10 | 10,5 | 10 и 10,5* | 10,5 и 11,0 | 10,0 и 10,5* | 10,5 и 11,0 | 12,0 |
| 20,0 | 21,0 | 20,0 | 22,0 | 20,0 и 21,0* | 22,0 | 24,0 |
| 35 | — | 35 | 38,5 | 35 и 36,75 | 38,5 | 40,5 |
| 110 | — | — | 121 | 110 и 115 | 115 и 121 | 126 |
| (150)* | — | — | (165) | (158) | (158) | (172) |
| 220 | — | — | 242 | 220 и 230 | 230 и 242 | 252 |
| 330 | — | 330 | 347 | 330 | 330 | 363 |
| 500 | — | 500 | 525 | 500 | — | 525 |
| 750 | — | 750 | 787 | 750 | — | 787 |
| 1150 | — | — | — | 1150 | — | 1200 |
Примечание:
1. Напряжения указанные в скобках не рекомендуются для вновь проектируемых сетей и электроустановок;
2. Напряжения, обозначенные «*» для трансформаторов и автотрансформаторов, присоединяемых непосредственно к шинам генераторного напряжения электростанций или к выводам генератора;
В РФ исторически сложились две системы напряжений (кВ):
- 110 — 330 — 750
- 110 — 220 — 500 — 1150
Первая система напряжений (110 — 330 — 750) преобладает в западной части РФ, а вторая (110 — 220 — 500 — 150) — в её восточной части. В сетях центральной части РФ нет явного преобладания одной системы напряжений на другой, это своего рода переходная зона.
Номинальное напряжение тяговых систем (электрифицированного транспорта)
Номинальное напряжение для электрифицированного транспорта регламентировано ГОСТ 6962 и ГОСТ 29322. В таблице 8 приведен ряд номинальных напряжений для тяговых подстанций и токоприемников электрифицированного транспорта [4, стр.3][6, таб.2] .
| Вид электрифицированного транспорта | Напряжение, В | |||
| на шинах тяговой подстанции | на токоприемнике электрифицированного транспорта | |||
| Железные дороги | ||||
| Магистральные: переменного тока | (27500) | 25000 | ||
| постоянного тока | (3300) | 3000 | ||
| Промышленные: подъездные и карьерные пути переменного тока | (27500) | 25000 | ||
| подъездные, карьерные и внутризаводские пути постоянного тока | (3300) (1650) (600) | 3000 1500 600 (550) | ||
| Городской электрифицированный транспорт | ||||
| метрополитен | (825) | 750 | ||
| трамвай, троллейбус | (600) | 600 (550) | ||
Примечание:
В скобках указаны значения напряжения согласно [4, стр.3]
Допустимые отклонения напряжения
В реальности, при эксплуатации электрических сетей, источников, преобразователей и потребителей электрической энергии напряжения на них отличается от номинальных параметров. Это может быть связано с нарушением нормального режима работы оборудования, потерями электроэнергии при передаче и т.п. ГОСТ 29322-2014 частично регламентирует допустимые значения отклонения напряжения.
Для электрооборудования напряжением 100 ÷ 1000 В этот диапазон ограничивается значением ±10% [6, таб.1] . Иными словами для чайника рассчитанного на номинальное напряжение 230 В допускается работа при повышении напряжения вплоть до 252 В и его просадке до 198 В. Подробнее ниже, в таблице 9 [6, таб.А.1] .
| Системы | Номинальная частота, Гц | Напряжение, В | |||
| Номинальное напряжение источников и приёмников электроэнергии | Наибольшее напряжение источников и приёмников электроэнергии | Наименьшее напряжение источников электроэнергии | Наименьшее напряжение приёмников электроэнергии | ||
| Трехфазные трех-, четырехпроводные системы | 50 | 230 | 253 | 207 | 198 |
| 230/400 | 253/440 | 207/360 | 198/344 | ||
| 400/690 | 440/759 | 360/621 | 344/593 | ||
| 1000 | 1100 | 900 | 860 | ||
| 60 | 120/208 | 132/229 | 108/187 | 103/179 | |
| 240 | 264 | 216 | 206 | ||
| 230/400 | 253/440 | 207/360 | 198/344 | ||
| 277/480 | 305/528 | 249/432 | 238/413 | ||
| 480 | 528 | 432 | 413 | ||
| 347/600 | 382/660 | 312/540 | 298/516 | ||
| 600 | 660 | 540 | 516 | ||
| Однофазные трехпроводные системы | 60 | 120/240 | 132/264 | 108/216 | 103/206 |
Допустимые отклонения напряжения для тяговых систем (электрифицированного транспорта) приведены в таблице 10 (источник — [6, таб.2] ).
| Вид системы | Частота, Гц | Напряжение, В | ||
| Номинальное | Наибольшее | Наименьшее | ||
| Системы постоянного тока | — | 600* | 720* | 400* |
| 750 | 900 (975) | 500 (550) | ||
| 1500 | 1800 (1950) | 1000 (1100) | ||
| 3000 | 3600 (3850) | 2000 (2200) | ||
| Однофазные системы переменного тока | 50 или 60 | 6250* | 6900* | 4750* |
| 16 2/3 | 15000 | 17250 | 12000 | |
| 50 или 60 | 25000 | 27500 (29000) | 19000 | |
Примечание:
1. Номинальные напряжения обозначенные «*» не рекомендуются для вновь проектируемых сетей и электроустановок;
2. В скобках указаны значения напряжения согласно [4, стр.3]
У электрооборудования напряжением 1 ÷ 35 кВ ГОСТ 29322-2014 устанавливает допустимое отклонение примерно ±10% [6, таб.3] .
Допустимые отклонения напряжения для электрооборудования 35 ÷ 230 кВ регламентированы ГОСТ 29322-2014 частично, а для электрооборудования напряжением свыше 230 кВ не регламентированы вовсе. Но это, вообще говоря, предмет отдельной статьи.
Историческая справка
Номинальные напряжения электрических сетей, источников и приёмников электрической энергии постоянного и переменного тока промышленной частоты до 1992 определялись комплексом документов ГОСТ 23366, ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 6962. ГОСТ 23366 устанавливал ряд стандартных напряжений для электроустановок, ГОСТ 21128 регламентировал номинальное напряжение в электроустановках до 1000 В, для электроустановок свыше 1000 В — ГОСТ 721, а ГОСТ 6962 — номинальные напряжения для городского электрифицированного транспорта и железных дорог.
В 1992 был издан ГОСТ 29322-92 «Стандартные напряжения» который по замыслу разработчиков должен был использоваться в комплексе с ГОСТ 721, ГОСТ 21128, ГОСТ 23366 и ГОСТ 6962 [5, с.1] . По своей сути ГОСТ 29322, являясь документом подготовленным методом прямого применения международного стандарта МЭК 38-83 [5, c.6] , предназначался для искоренения исторически и территориально сложившихся номинальных напряжений и их приведения к «европейскому» стандарту. В конечном итоге ГОСТ 29332 должен был заменить комплекс документов ГОСТ 721/21128/23366/6962.
Второе издание ГОСТ 29332 выпало на 2014 год. В этот раз ГОСТ 29332-2014 был составлен «методом перевода» стандарта IEC 60038:2009 и уже не опирался на ГОСТ 721/21128/23366/6962, хотя последние не утратили свою юридическую силу.
Источник