Какое отклонение напряжения в сети считается предельно допустимым

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 проблемах с напряжением в домашней сети следует вызвать электрика

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.

Допустимые отклонения напряжения в сети

Точного соответствия параметров сети нормам добиться практически невозможно. Это связано с потерями в проводах и для того, чтобы в конце линии напряжение было достаточным для работы электроприборов, необходимо завышать выходное напряжение питающего трансформатора.

Ещё одной причиной колебаний напряжения в розетке являются суточные и сезонные изменения нагрузки на электросети, как высокого, так и низкого напряжения. Всё это может привести к тому, что напряжение в розетке будет слишком высоким для бытовых электроприборов.

Не менее опасным является пониженное напряжение. В этом случае некоторые устройства перестают работать, а электродвигатели компрессора в холодильнике или кондиционера могут выйти из строя.

В таблице А.1 ГОСТа 29322-2014 указано, какая норма напряжения в сети при различном номинальном напряжении и частоте. Для контроля параметров сети используются следующие виды отклонений, определяемых при продолжительности явления не менее 1 минуты:

• Нормально допустимое. Составляет ±5% от номинального напряжения. В сети 220В это 209-231 вольт, в сети 230В это 218-242 Вольта.
• Предельно допустимое. Составляет ±10% от нормы и составляет 198-242 и 207-253 вольта в сетях 220 и 230 Вольт соответственно.

Важно! При обнаружении отклонения, превышающего эти значения необходимо отключить электроприборы и обратиться в электроснабжающую компанию. При регулярных длительных отклонениях параметров сети рекомендуется использовать стабилизатор напряжения

Этот прибор обеспечит постоянное напряжение в розетках независимо от величины напряжения на линии. При периодических кратковременных проблемах достаточно установить реле напряжения, отключающее питание в случае аварийной ситуации

При регулярных длительных отклонениях параметров сети рекомендуется использовать стабилизатор напряжения. Этот прибор обеспечит постоянное напряжение в розетках независимо от величины напряжения на линии. При периодических кратковременных проблемах достаточно установить реле напряжения, отключающее питание в случае аварийной ситуации.

Несинусоидальность

Мы все больше обрастаем электроникой. Вот и источники света стали светодиодными. Но полупроводниковые приборы потребляют не синусоидальный, а импульсный ток. Что не может не сказаться на форме кривой напряжения во всей сети.

В результате в ней появляются гармоники – общая форма кривой напряжения раскладывается на основную с частотой 50 Гц, и дополнительные – с частотами, большими 50 в 1, 2, 3 и более раз.

Работа электрооборудования не рассчитана на наличие гармоник. При превышении их уровня те же самые полупроводниковые электроприборы, из-за которых появляются гармоники, от них же и страдают.

Норма напряжения для работы электроприборов

Согласно ГОСТу 9322-2014 в розетке может быть от 207 до 253 Вольта при номинальном напряжении 230/400В. Для длительной безаварийной работы электроприборов напряжение в розетке должно соответствовать требованиям, указанным в паспорте устройства. Отклонение в любую сторону может привести к плохой работе или выходу аппаратуры из строя:

1. Пониженное напряжение. Электрочайники, утюги и другие нагреватели хуже греют, лампы накаливания светят более жёлтым и тусклым светом, светодиодные и энергосберегающие лампы и другие электронные приборы могут не включиться. Электродвигатели в кондиционерах и холодильниках могут сгореть из-за более длительного пуска и пониженного вращающего момента.
2. Повышенное напряжение. Плохо влияет на все виды электроприборов и сокращает срок службы.

Необходимая величина питающего напряжения может быть как 220, так и 230 вольт, это зависит от фирмы производителя и года выпуска прибора. Кроме номинального напряжения, производители бытовой техники указывают допустимые параметры сети.

Большинство современных устройств могут работать при нормально допустимом отклонении напряжения, но предельно допустимое отклонение может привести к выходу устройства из строя.

Это особенно актуально для приборов 220В, включённых в сеть 230В и наоборот. Поэтому определить, какое напряжение должно быть в розетке, можно только с учётом того, какие электроприборы имеются в квартире. Для увеличения срока службы устройств, чувствительных к колебаниям параметров сети, желательно использовать стабилизатор напряжения

Примечания

1. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
2. Грищенко А.И., Зиноватный П.С. Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 118.
3. Грищенко А.И., Зиноватный П.С. Энергетическое право России. (Правовое регулирование электроэнергетики в 1885—1918 гг.). — М.: «Юрист», 2008. — С. 13.
4. План электрификации РСФСР. — 2-е изд. — М.: Госполитиздат, 1955. — С. 213,355,356,361. — 660 с.
5. 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.
6. 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.
7. Основные напряжения ГОСТ 721-41.
8. Левитин Е. Государственный общесоюзный стандарт на радиовещательные приемники // Радио. — 1951. — № 9. — С. 11-13.
9. Левитин Е.А., Левитин Л.Е. Радиовещательные приемники. — Издание второе, переработанное и дополненное. — М.: Энергия, 1967. — С. 349.
10. Основные напряжения ГОСТ 21128-75.

Измерение параметров качества электроэнергии

Практика эксплуатации энергохозяйства предприятия подтверждает, что с целью организации на предприятии энергоэффективного электроснабжения, необходимо регулярно (не реже раза в год) производить контроль параметров качества поступающей электроэнергии.

Не секрет, что существующие распределительные электрические сети имеют большой физический износ, большая часть трансформаторных подстанций перегружена. Эти и другие факторы приводят к отклонению параметров поступающей в нашу сеть электроэнергии от нормируемых, что приводит к различным негативным факторам в электрической сети. Среди таких факторов — увеличение реактивных токов, снижение уровня питающего напряжения (равно как и чрезмерное увеличение), искажение синусоиды, повышенные гармоники и т.д.

Значительное отклонение параметров качества электроэнергии питающей сети не позволяет эксплуатировать должным образом подключенные к ней электроустановки, а в ряде случаев это вообще запрещено. Так, например, снижение питающего напряжения на обмотках трехфазного электродвигателя приводит к повышению токов, протекающих в его обмотках, что в свою очередь приведет к повышенному нагреву изоляции, и к преждевременному выходу из строя оборудования или к сокращению его номинальной службы.

Снижение питающего напряжения на обмотках трехфазного электродвигателя приводит к повышению токов, протекающих в его обмотках

Для решения этой задачи, с помощью измерительного приборного комплекса необходимо произвести измерение токов и напряжений питающей сети на головном участке схемы, а в дальнейшем, при выявлении значительных отклонений, на всех отходящих фидерах.

Таким образом, в распоряжении энергетической службы предприятия, будут находится как протокол измерений, с указанием всех нормируемых параметров электроэнергии, так и непосредственно интервальные графики нагрузок и мгновенных значений токов и напряжений. Данная информация позволяет принять своевременные как организационные, так и технические мероприятия, позволяющие предотвратить ненормальные (аварийные и предаварийные) режимы работы электрооборудования, а также позволяет снизить величину технических потерь электроэнергии, разгрузить питающие линии электропередач.

Комплекс измерения параметров качества электроэнергии, включает в себя:

• измерение и регистрация основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ), установленных ГОСТ Р 54149-2010;
• измерение и регистрация электроэнергетических величин, таких как коэффициент мощности (cos φ), провалы напряжения, размах изменений напряжений, параметры временных перенапряжений, действующее значение тока по трем фазам, установившееся значение напряжений и отклонения.

На основании измеренных амплитудных и мгновенных значений напряжений и токов по трем фазам рассчитываются значения полной мощности, активной мощности, коэффициента мощности и ряда других параметров:

• Действующее значение фазного напряжения (TRMS).
• Действующее значение линейного напряжения (TRMS).
• Действующее значение токов (TRMS).
• Полная мощность.
• Активная мощность.
• Коэффициент мощности, по соотношению мощностей или из ряда Фурье.
• Действующее значение напряжения 1-ой гармоники.
• Действующее значение токов 1-ой гармоники.
• Активная мощность первой гармоники.
• Коэффициент мощности.
• Коэффициент искажения напряжения.
• Коэффициент искажения тока.
• Значения 3,5,7,9-40 гармоник в процентах от U1.
• Значения 3,5,7,9-40 гармоник в процентах от I1.
• Провалы.
• Перенапряжения.
• Импульсы.
• Коэффициент несимметрии по обратной последовательности.
• Частота напряжения

Итогом проведения измерений является протокол показателей качества электроэнергии по полученным данным, в соответствии с ГОСТ, а также график электрических нагрузок с приложением базы данных поинтервальных значений измеренных параметров.

Результатом работ по измерению показателей качества электроэнергии являются графики нагрузок (токовых значений, коэффициентов мощности, напряжения, синусоидальности), а также «Протокол параметров качества электроэнергии».

Пример формы грозовых импульсов

С помощью программного обеспечения измерительного комплекса проводится анализ параметров работы системы электроснабжения, выявляется приближение параметров к границе опасной зоны, что дает возможность эксплуатирующей организации своевременно принять необходимые меры, или обратиться в свою энергоснабжающую организацию с требованием устранить выявленные несоответствия.

Кандидат технических наук С.В. Добров.

Многофункциональные измерительные приборы

Современные многофункциональные приборы обеспечивают получение результатов не только в цифровом формате, но и в денежном эквиваленте. Модели отличаются рядом показателей:

• задачи;
• область применения;
• функционал.

Модели нового поколения ускоряют процесс получения значений по прогнозированию, фиксации, устранению и предотвращению возникновения новых проблем в работе системы. С помощью специальных аппаратов, специалисты определяют механические и электрические параметры.

Отсутствие контроля приводит к частым неполадкам, сбоям энергосистемы и чрезмерным расходам электричества. Общего показателя эффективности работы сети недостаточно для проведения глубинного анализа. Большие предприятия обращаются в сертифицированные службы для осуществления контроля над всеми компонентами рабочей зоны.

Важно анализировать нагрузки в динамике. Это позволит выявить уровень износа электросети и своевременно провести мероприятия по устранению потенциальных угроз. При выявлении вины поставщика, потребитель будет лишен необходимости брать на себя обязанность по решению проблем

При выявлении вины поставщика, потребитель будет лишен необходимости брать на себя обязанность по решению проблем.

Нормы напряжения в электросети по ГОСТу

В нормативном документе определено несколько показателей, позволяющих характеризовать качество электроэнергии в точках присоединения (ввод в сети потребителей). Перечислим наиболее значимые параметры и приведем допустимые диапазоны отклонений для каждого из них:

• Для установившегося отклонения напряжения не более 5,0% от номинала (допустимая норма) при длительном временном промежутке и до 10% для краткосрочной аномалии (предельно допустимая норма). Заметим, что данные показатели должны быть прописаны в договоре о предоставлении услуг, при этом указанные нормы должны отвечать действующим нормам. Например, для бытовых сетей (220 В) быть в пределах 198,0-220,0 В, а для трехфазных (0,40 кВ) – не менее 360,0 В и не более 440 Вольт.
• Перепады напряжения, такие отклонения характеризуются амплитудой, длительностью и частотой интервалов. Нормально допустимый размах амплитуды не должен превышать 10,0% от нормы. К перепадам также относят дозу фликера (мерцание света в следствии перепадов напряжения, вызывают усталость), это параметр измеряется специальным прибором (фликометром). Допустимая краткосрочная доза – 1,38, длительная – 1.

  Пример устоявшегося отклонения и колебания напряжения

• Броски и провалы. К первым относятся краткосрочные увеличения амплитуды напряжения, превышающие 1,10 номинала. Под вторым явлением подразумевается уменьшение амплитуды на величину более 0,9 от нормы, с последующим возвращением к нормальным параметрам. Ввиду особенностей природы процессов данные отклонения не нормируются. При частом проявлении рекомендуется установить ограничитель напряжения (для защиты от бросков) и ИБП (при частых провалах).
• Перенапряжение электрической сети, под данным определением подразумевается превышение номинала на величину более 10% длящееся свыше 10-ти миллисекунд.

  Примеры перенапряжения и провала (А), бросков (В)

• Несимметрия напряжения. Допустимое отклонение коэффициента несимметрии от нормы – 2,0%, предельное – 4,0%.
• Несинусоидальность напряжения. Определяется путем расчета коэффициента искажения, после чего полученное значение сравнивают с нормативными значениями.

  Пример нарушения синусоидальности напряжения

• Отклонения частоты. Согласно действующим требованиям нормально допустимое отклонение этого параметра 0,20 Гц, предельно допустимое – 0,40 Гц.

Существующие номиналы напряжений

Все функционирующие сегодня ЛЭП большой протяжённости работают на номинальных напряжениях от 115 до 1200 кВ трёхфазного тока. Дальнейшее повышении вольтажа неэффективно, потому что приводит к появлению обильных , которые имеют тенденцию перерастать в дугу. Но самые большие потери возникают на низковольтной части. Так например, если во Франции ежегодные потери оцениваются в 325 ГВт часов, что составляет 2,5%, то в США они достигают 7,5%. Это объясняется разницей номинального напряжения – 220 В против 110.

Сегодня доказано, что выгоднее на больших дистанциях поставлять постоянный ток. Потому что он не затекает в индуктивные сопротивления – ёмкостное, образованное проводом и землёй, и индуктивное. Таким образом, отсутствует понятие реактивной мощности. Этим лишний раз доказывается тот факт, что Никола Тесла вёл борьбу за переменный ток преимущественно для причинения ущерба Эдисону.

Учитывая сэкономленное, может оказаться выгодным строить на концах мощных линий преобразовательные станции для перевода одного рода тока в другой. Одновременно уходят потери на излучение, просачивание сквозь экран в землю, снижается уровень коронного разряда. Уже сегодня кабели для подзарядки аккумуляторов подводных лодок питаются постоянным током, потому что передавать по ним переменный нецелесообразно уже на расстоянии 30 км. А сегодняшние линии имеют в 20 раз большую протяжённость и успешно эксплуатируются. Для передачи переменного тока ограничения зависят от расстояния:

1. На малых линиях это тепловые потери, которые не должны разрушить изоляцию провода.
2. На средних дистанциях учитывается падение напряжения, которое не должно быть слишком высоким.
3. На дальних дистанциях в силу вступают факторы реактивной мощности, определяющие устойчивость системы.

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.

Для регулировки напряжения в электрической сети используют специальные приборы

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

1. Метод централизованного регулирования напряжения. Этот подход предполагает подсчет того, сколько изменений потребуется для стабилизации ситуации и соответствующее регулирование в центральном блоке питания.
2. Метод линейного воздействия. Осуществляется с помощью так называемого линейного регулятора, который изменяет фазы с помощью вторичной обмотки на цепи.
3. Использование конденсаторных батарей в сети. Этот способ в теоретической части называется компенсацией реактивной мощности.
4. 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.

Среднее значение и частота

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, усложняет обеспечение надёжной изоляции и конструкцию соединительных и коммутационных устройств, 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.

Основные причины отклонения от номинального перенапряжения в многоквартирном доме

Много жилых домов проектировалось до середины 90 – х годов прошлого века без учета сегодняшних реалий и в первую очередь электроснабжение. В то время не учитывалось микроволновая печь, второй холодильник, телевизор, компьютер и так далее. Сегодня это атрибуты обыкновенной квартиры. Но электрическая проводка осталась без изменений. По этой причине на электрическую сеть воздействует увеличенная нагрузка, и она не выдерживает.

При прохождении по кабелю рабочего тока больше, чем его номинальный, он начинает греться. Как мы знаем из школьных курсов Физики, при нагревании материал расширяется. Алюминиевая или медная жила кабеля не исключение. Когда вечером люди с работы они включают электробытовые приборы, это тем самым влияет на кабель, он расширяется, а потом сужается, контакты в месте соединения расслабляются или вообще могут отгореть если они плохо сделаны.

Основная причина перенапряжения в многоквартирных домах это ослабление нулевого рабочего проводника (ноль) или его отгорание в результате перегрузки или несвоевременного проведения ППР (планово-предупредительный ремонт).

Если нулевой проводник отгорел в РЩ (распределительный щит) в жилом доме, то отклонение от номинального будет по всему дому. Если в этажном щите на первом этаже в подъезде, то от него и выше по всем квартирам. То есть перенапряжение будет в квартирах от места отгорания нулевого проводника. Величина может колебаться от 140 В до 360 В, это зависит от нагрузки, которая включена в квартирах.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями. Для напряжений переменного тока ниже указаны действующие значения.

2.1

2.2

2.3

2.4 зажимы питания

(supply terminals): Точка в передающей или распределительнойэлектрической сети, обозначенная как таковая и определенная договором, в которой участники договора обмениваются электрической энергией.

2.5 напряжение питания

(supply voltage): Напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью на зажимах питания. Примечание — Эквивалентное определение: напряжение между линиями или напряжение между линией и нейтралью на зажимах питания.

2.6 диапазон напряжения питания

(supply voltage range): Диапазон напряжения на зажимах питания.

2.7 используемое напряжение

(utilization voltage): Напряжение между фазами или напряжение между фазой и нейтралью в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники. Примечание — Эквивалентное определение: напряжение между линиями или напряжение между линией и нейтралью в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники.

2.8 диапазон используемого напряжения

(utilization voltage range): Диапазон напряжения в штепсельных розетках или в точках фиксированных электроустановок, к которым должны быть присоединены электроприемники. Примечание — В некоторых стандартах на электрооборудование (например, в IEC 60335-1 и IEC 60071 ), термин «диапазон напряжения» имеет другое значение.

2.9 наибольшеенапряжение для электрооборудования (highest voltage for equipment): Наибольшее напряжение, для которого электрооборудование охарактеризовано относительно:

a) изоляции;

b) других характеристик, которые могут быть связаны с этим наибольшим напряжением в соответствующих рекомендациях для электрооборудования. Примечание — Электрооборудование можно использовать только в электрических

системах, имеющих наибольшее напряжение, которое меньшее или равно его наибольшему напряжению для электрооборудования.

2.10

2.11

2.12

2.13

2.14

Параметры напряжения

Перед тем, как вы скажите, что напряжение в вашей сети не соответствует норме и заявите свою претензию в энергоснабжающую организацию, необходимо знать эту норму. Диапазон отклонения напряжения устанавливается в нормальном режиме: δUyнор= ± 5 %, в предельно допустимом: δUyпред= ± 10 % от номинального значения.

В России номинальное напряжение бытовой сети Uном = 230 Вольт (В), верхний диапазон составляет 242 В. Для Uном = 380 В, верхний диапазон равен 418 В. Если напряжение выше этих диапазонов и по этой причине вышли из строя электробытовые приборы, вы вправе пожаловаться в энергоснабжающую организацию.

Похожие записи:

Отличие автомата от узо Значение слова «электрический» Чип и дип Противотуманные фары на ваз 2114: установка и схема подключения Какие лампы стоят в противотуманках ford focus 3 и как их поменять Преобразователь частоты для однофазного двигателя