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
Допустимые отклонения напряжений в электрических сетях
Из-за наличия сопротивления проводов при передаче электрической энергии напряжение не остается одинаковым, а уменьшается при отдалении приемника от источника электрической энергии. Изменение напряжения напрямую зависит от величины тока линии, поэтому величина абсолютного напряжения электроприемников будет зависеть от нагрузки последних.
Ниже показан график изменения напряжения вдоль линии при равномерном распределении нагрузки:
Из данного рисунка видно, что максимальное значение будет на выходе трансформатора U 1 = 231 В, точка а.
По мере удаления от источника величина напряжения будет снижаться, и в конце линии (точке в) станет равным U 2 = 209 В. Из всех подключенных к данной линии электроприемников номинальное значение будет только у электроприемников подключенных к точке б. Остальные же потребители будут получать электроэнергию либо повышенным напряжением (до точки б), либо пониженным (после точки б).
Алгебраическая разность между напряжением на зажимах электроприемника U и его номинальным напряжением U н называется отклонением напряжения и выражается формулой:
Таким образом, отклонение может быть как положительным, так и отрицательным.
Для удобства представления отклонение часто выражают в процентом соотношении:
Каждый потребитель электрической энергии рассчитывается на вполне определенное номинальное напряжение, при котором обеспечивается его нормальная работа.
Отклонение напряжения ухудшает работу электроприемников. Например, световой поток обычной лампы накаливания при V = -10% ухудшается примерно на 30%, а при V = +10% срок службы лампы сокращается примерно на 60%.
Данные отклонения влияют и на работу электрических машин.
Из теории электрических машин известно, что момент асинхронного трехфазного электродвигателя пропорционален квадрату напряжения на его зажимах. При значительных снижениях напряжения момента электродвигателя может не хватить для запуска, а при его работе он может и вовсе остановится, чем перейдет в режим короткого замыкания.
В случае если напряжение на зажимах электродвигателя выше номинального, то увеличится его намагничивающий ток, что приведет к уменьшению коэффициента мощности cos φ и увеличению потребляемой реактивной мощности. Кроме того, возрастут потери на нагрев электродвигателя, что не есть хорошо. Поэтому ПУЭ регламентирует допустимые отклонения в сетях с учетом их влияния на работу потребителей электрической энергии различного назначения.
Некоторые значения допустимых отклонений приведены ниже:
Для того, чтобы обеспечить на электроприемниках напряжение близкое к номинальному, источники питания (генераторы, трансформаторы) изготавливаются с номинальными значениями выходных напряжений выше на 5%, чем у потребителей.
В таком случае максимально допустимая потеря напряжения жилой застройки от источника электроэнергии к потребителю составит:
А для общественных и производственных зданий:
В эти величины входят также и внутренние потери на обмотках трансформаторов и генераторов.
Величина напряжения на шинах трансформаторной подстанции со стороны потребителей (сторона низшего напряжения НН) напрямую зависит от величины напряжения на стороне высшего напряжения ВН, степени загрузки трансформатора и коэффициента мощности потребителей. При выполнении расчетов электрических сетей НН обычно считают, что напряжение на первичной обмотке трансформатора равно его номинальному значению.
Источник