Новый стандарт качества электроэнергии - ГОСТ Р 54149-2010
Стандарт качества электропитания - ГОСТ Р 54149-2010 вступит в действие с 2013 года.
Мы, обычные пользователи электроэнергии и специалисты давно ждали. Ведь не секрет, что старые стандарты, зачастую не позволяли нормально требовать качества питания в сети от поставщиков электроэнергии. Во первых, стандарты по электричеству были ориентированы на старую бытовую технику, а не на текущую цифровую с новыми блоками питания и иностранными требования к питанию. Во вторых он стал ближе и понятней потребителям. В третьих он стал жёстче, что для потребителей лучше.
С 1967 года единственным нормативным документом, устанавливающим в СССР и позже в РФ как номенклатуру показателей качества электрической энергии и нормы КЭ, так и основополагающие требования к контролю, методам и средствам измерений показателей, является стандарт ГОСТ 13109 Под наименованием «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» (В редакцияхв редакциях 1967, 1987 и 1997 гг.).
Приказом Росстандарта ввод в действиеГОСТ Р 54149-2010 определен с 01.01.2013 с одновременным прекращением действия ГОСТ 13109-97.
Структура ГОСТ Р 54149-2010 приведена в соответствие с общепринятой международной практикой: требования к КЭ – в одних стандартах, методы измерения и требования к средствам измерения, отвечающим этим методам, – в других. В этом смысле новый стандарт по структуре сближен с ЕН 50160: 2010.
Новый стандарт по требованиям к качеству электроэнергии, отвечающего рыночным отношениям в электроэнергетике и экономике страны, учитывает рекомендации и положения международных стандартов и новых национальных стандартов по методам и средствам измерения и оценки показателей КЭ, а также сближает структуру и положения данного стандарта с европейским стандартом ЕН 50160: 2010.
Основные отличия ГОСТ Р 54149-2010 от действующего ГОСТ 13109-97 относятся к:
области применения стандарта;его структуре и содержанию;терминам и их определениям;
определениям и нормированию ПКЭ;ответственности за КЭ сетевых организаций и потребителей;
учету требований к КЭ в изолированных системах электроснабжения;требованиям к контролю и измерениям ПКЭ.
ГОСТ Р 54149-2010: настоящий стандарт устанавливает показатели и нормы КЭ в точках передачи электроэнергии пользователям сетей низкого, среднего и высокого напряжения систем электроснабжения общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц.
Это требование существенно отличает новый стандарт от ГОСТ 13109-97, в котором нормы КЭ отнесены к точкам общего присоединения (за исключением установившегося отклонения напряжения), и более отвечает условиям рыночной экономики. Именно в точках передачи происходит обращение электроэнергии в соответствии с договором на поставку или на услуги по передаче электроэнергии установленного качества, ответственность за которое несет сетевая организация. Положение стандарта согласуется с ФЗ «Об электроэнергетике» и Постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 № 861. К тем же пунктам отнесены нормы КЭ, установленные в европейском стандарте ЕН 50160: 2010.
Самое интересное:
4 Показатели и нормы качества электрической энергии
4.1 Общие положения
Изменения характеристик напряжения электропитания в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах электроснабжения, подразделяются на две категории – продолжительные изменения характеристик напряжения и случайные события.
Продолжительные изменения характеристик напряжения электропитания представляют собой длительные отклонения характеристик напряжения от номинальных значений и обусловлены, в основном, изменениями нагрузки или влиянием нелинейных нагрузок.
Случайные события представляют собой внезапные и значительные изменения формы напряжения, приводящие к ее отклонению от номинальной формы. Данные изменения напряжения, как правило, вызываются непредсказуемыми событиями (например, повреждениями оборудования пользователя электрической сети) или внешними воздействиями (например, погодными условиями и действиями стороны, не являющейся пользователем электрической сети).
Применительно к продолжительным изменениям характеристик напряжения электропитания, относящихся к частоте, значениям, форме напряжения и симметрии напряжений в трехфазных системах, в настоящем стандарте установлены показатели и нормы КЭ.
Для случайных событий в настоящем стандарте приведены справочные данные (см. приложения А, Б).
4.2 Продолжительные изменения характеристик напряжения
4.2.1 Отклонение частоты
Показателем КЭ, относящимся к частоте, является отклонение значения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, δf , Гц
δf = f m – f nom , (1)
где: f m − значение основной частоты напряжения электропитания, Гц, измеренное в интервале времени 10 с в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.1;
f nom − номинальное значение частоты напряжения электропитания, Гц.
Номинальное значение частоты напряжения электропитания в электрической сети равно 50 Гц.
Для указанного показателя КЭ установлены следующие нормы:
Отклонение частоты в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ± 0, 2 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 0, 4 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю;
Отклонение частоты в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками, не подключенных к синхронизированным системам передачи электрической энергии, не должно превышать ± 1 Гц в течение 95 % времени интервала в одну неделю и ± 5 Гц в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к частоте, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ Р 51317.4.30, класс А, при этом маркированные данные не учитывают.
4.2.2 Медленные изменения напряжения
Медленные изменения напряжения электропитания (как правило, продолжительностью более 1 мин) обусловлены обычно изменениями нагрузки электрической сети.
Показателями КЭ, относящимися к медленным изменениям напряжения электропитания, являются отрицательное δU (−) и положительное δU (+) отклонения от номинального/согласованного значения напряжения электропитания в точке (точке) передачи электрической энергии, %:
δU (−) = [(U n – U m (−)) / U o ] · 100; (2)
δU (+) = [(U m (+) – U n ) / U o ] · 100; (3)
где U m (−) , U m (+) – значения напряжения электропитания, меньшие U о и большие U о соответственно, измеренные в интервале времени 10 мин в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.12; U o – напряжение, равное стандартному номинальному напряжению U nom или напряжениюсогласно договорным условиям U с .
В электрических сетях низкого напряжения стандартное номинальное напряжение электропитания U nom равно 220 В (между фазным и нейтральным проводниками для однофазных и четырехпроводных трехфазных систем) и 380 В (между фазными проводниками для трех- и четырехпроводных трехфазных систем) 1, 2) .
1) С переходом низковольтных сетей на напряжения по ГОСТ 29322 стандартное напряжение U nom будет равно 230 В (между фазным и нейтральным проводниками), 400 В (между фазными проводниками).
2) Нормы отрицательного и положительного отклонений напряжения электропитания должны быть по отдельности уточнены для обеспечения перехода низковольтных электрических сетей на напряжения по ГОСТ 29322.
В электрических сетях среднего и высокого напряжений вместо значения номинального напряжения электропитания принимают напряжение электропитания U с согласно договорным условиям.
Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального (или согласно договорным условиям) значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
П р и м е ч а н и е – Установленные нормы медленных изменений напряжения электропитания относятся к 1008 интервалам времени измерений по 10 минут каждый.
Допустимые значения положительного и отрицательного отклонений напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии.
В электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к медленным изменениям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.12, класс А, при этом маркированные данные не учитываются.
4.2.3 Колебания напряжения и фликер
Колебания напряжения электропитания (как правило, продолжительностью менее 1 мин), в том числе, одиночные быстрые изменения напряжения, обусловливают возникновение фликера.
Показателями КЭ, относящимися к колебаниям напряжения, являются кратковременная доза фликера P st , измеренная в интервале времени 10 мин, и длитель-
ная доза фликера P lt , измеренная в интервале времени 2 ч, в точке передачи электрической энергии.
Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:
кратковременная доза фликера P st не должна превышать значения 1, 38 ,
длительная доза фликера P lt не должна превышать значения 1, 0
в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к колебаниям напряжения, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ Р 51317.4.15, при этом маркированные данные не учитываются.
4.2.3.1 Одиночные быстрые изменения напряжения
Одиночные быстрые изменения напряжения вызываются, в основном, резкими изменениями нагрузки в электроустановках потребителей, переключениями в системе либо неисправностями и характеризуются быстрым переходом среднеквадратического значения напряжения от одного установившегося значения к другому.
В электрических сетях низкого напряжения при нормальных рабочих условиях одиночные быстрые изменения напряжения обычно не превышают 5 % U nom , но изменения до 10 % U nom с малой продолжительностью при некоторых обстоятельствах могут происходить несколько раз в день. В электрических сетях среднего напряжения при нормальных рабочих условиях одиночные быстрые изменения напряжения обычно не превышают 4 % U с , но изменения до 6 % U с с малой продолжительностью при некоторых обстоятельствах могут происходить несколько раз в день.
Если напряжение во время изменения пересекает пороговое значение начала провала напряжения или перенапряжения, одиночное быстрое изменение напряжения классифицируется как провал напряжения или перенапряжение.
4.2.4 Несинусоидальность напряжения
4.2.4.1 Гармонические составляющие напряжения
Гармонические составляющие напряжения обусловлены, как правило, нелинейными нагрузками пользователей электрических сетей, подключаемыми к электрическим сетям различного напряжения. Гармонические токи, протекающие в электрических сетях, создают падения гармонических напряжений в полных сопротивлениях электрических сетей. Гармонические токи, полные сопротивления электрических сетей и, следовательно, напряжения гармонических составляющих в точках передачи электрической энергии изменяются во времени.
Показателями КЭ, относящимися к гармоническим составляющим напряжения являются:
До 40-го порядка
U n , % U 1 в точке передачи электрической энергии, где U 1 –напряжение основной гармонической составляющей;
Значение полного коэффициента гармоник напряжения с учетом влияния всех гармоник напряжения до 40-го порядка K U ( n) , % в точке передачи электрической энергии.
а) значения гармонических составляющих напряжения U n , % U 1 , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1- 3, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;
б) значения гармонических составляющих напряжения U n , % U 1 , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблицах 1- 3, увеличенных в 1, 5 раза, в течение 100 % времени каждого периода в одну неделю;
в) значения полных коэффициентов гармоник напряжения K U ( n) , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 4, в течение 95 % времени интервала в одну неделю;
г) значения полных коэффициентов гармоник напряжения K U ( n) , усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать значений, установленных в таблице 5, в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
Измерения гармонических составляющих напряжения U n должны быть проведены в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.7, класс I, в интервалах времени 10 периодов без промежутков между интервалами с последующим усреднением в интервале времени 10 мин. В качестве результатов измерений в интервалах времени 10 периодов должны быть применены гармонические подгруппы по ГОСТ Р 51317.4.7, подраздел 3.2.
В качестве коэффициентов искажения синусоидальной формы кривой напряжения K U ( n) должны быть применены суммарные коэффициенты гармонических подгрупп по ГОСТ Р 51317.4.7, подраздел 3.3.
Т а б л и ц а 1 – Значения нечетных гармонических составляющих напряжения не кратных трем U n , % U 1 , для электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения
| n | Значения гармонических составляющих напряжения U n , |
|||
Т а б л и ц а 2 – Значения нечетных гармонических составляющих напряжения, кратных трем U n , % U 1 , для электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения
Т а б л и ц а 3 – Значения четных гармонических составляющих напряжения U n , % U 1 для электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения
| Порядок гармонической составляющей n | Значения гармонических составляющих напряжения U n , |
|||
Т а б л и ц а 4 – Значения полных коэффициентов гармоник напряжения K U ( n) для электрических сетей низкого, среднего и высокого напряжения [см. 4.2.4.1, перечисление в]
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к гармоническим составляющим напряжения, установленным в настоящем стандарте, маркированные данные не учитываются.
4.2.4.2 Интергармонические составляющие напряжения
Уровень интергармонических составляющих напряжения электропитания увеличивается в связи с применением в электроустановках частотных преобразователей и другого управляющего оборудования.
Допустимые уровни интергармонических составляющих напряжения электропитания находятся на рассмотрении.
4.2.5 Несимметрия напряжений в трехфазных системах
Несимметрия трехфазной системы напряжений обусловлена несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или несимметрией элементов электрической сети.
Показателями КЭ, относящимися к несимметрии напряжений в трехфазных системах, являются коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K 2 U и коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K 0 U .
Для указанных показателей КЭ установлены следующие нормы:
Значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности K 2 U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности K 0 U в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 2 % в течение 95 % времени интервала в одну неделю;
Значения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной последовательности K 2 U и несимметрии напряжений по нулевой последовательности K 0 U в точке передачи электрической энергии, усредненные в интервале времени 10 мин, не должны превышать 4 % в течение 100 % времени интервала в одну неделю.
При оценке соответствия электрической энергии нормам КЭ, относящимся к несимметрии напряжений в трехфазных системах, установленным в настоящем стандарте, должны быть проведены измерения по ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.7, класс А, при этом маркированные данные не учитываются.
Допустимые уровни напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, и методы оценки соответствия требованиям находятся на рассмотрении.
4.3 Случайные события
4.3.1 Прерывания напряжения
Прерывания напряжения относят к создаваемым преднамеренно, если пользователь электрической сети информирован о предстоящем прерывании напряжения, и к случайным, вызываемым длительными или кратковременными неисправностями, обусловленными, в основном, внешними воздействиями, отказами оборудования или влиянием электромагнитных помех.
Создаваемые преднамеренно прерывания напряжения, как правило, обусловлены проведением запланированных работ в электрических сетях.
Случайные прерывания напряжения подразделяются на длительные (длительность более 3 мин) и кратковременные (длительность не более 3 мин).
Ежегодная частота длительных прерываний напряжения (длительностью более 3 мин) в значительной степени зависит от особенностей системы электроснабжения (в первую очередь, применения кабельных или воздушных линий) и климатических условий. Кратковременные прерывания напряжения наиболее вероятны при их длительности менее нескольких секунд.
В трехфазных системах электроснабжения к прерываниям напряжения относят ситуацию, при которой напряжение меньше 5 % опорного напряжения во всех фазах. Если напряжение меньше 5 % опорного напряжения не во всех фазах, ситуацию рассматривают, как провал напряжения.
Характеристики кратковременных прерываниий напряжения приведены в приложении А.
4.3.2 Провалы напряжения и перенапряжения
4.3.2.1Провалы напряжения
Провалы напряжения обычно происходят из-за неисправностей, происходящих в сетях общего доступа или в электроустановках потребителей.
Провал напряжения, как правило, связан с возникновением и окончанием короткого замыкания или иного резкого возрастания тока в системе или электроустановке, подключенной к электрической сети. В соответствии с требованиями настоящего стандарта провал напряжения рассматривается как двумерная электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью.
В трехфазных системах электроснабжения за начало провала напряжения принимают момент, когда напряжение в одной из фаз падает ниже порогового значения начала провала напряжения, за окончание провала напряжения принимают момент, когда напряжение во всех фазах возрастает выше порогового значения окончания провала напряжения.
В контексте требований настоящего стандарта длительность провала напряжения может изменяться от 10 мс до 1 мин.
Пороговое значение начала провала считается равным 90 % опорного напряжения.
4.3.2.2 Перенапряжения
Перенапряжения, как правило, вызываются переключениями и отключениями нагрузки. Перенапряжения могут возникать между фазными проводниками или между фазными и защитным проводниками. В зависимости от устройства заземления короткие замыкания на землю могут также приводить к возникновению перенапряжения между фазными и нейтральным проводниками. В соответствии с требованиями настоящего стандарта перенапряжения рассматриваются как двумерная электромагнитная помеха, интенсивность которой определяется как напряжением, так и длительностью.
В контексте требований настоящего стандарта длительность перенапряжения может изменяться от 10 мс до 1 мин.
Характеристики перенапряжений приведены в приложении А.
4.3.2.3 Определение и оценка провалов напряжения и перенапряжений
Оба явления - провалы и перенапряжения - непредсказуемы и в значительной степени случайны. Ежегодная частота возникновения их зависит от типа системы электроснабжения и точки наблюдения. Кроме того, распределение провалов и перенапряжений во времени года может быть крайне неравномерным.
Характеристики провалов напряжения и перенапряжений, а также данные об определении и оценке их приведены в приложении А..
4.3.3 Импульсные напряжения
Импульсные напряжения в точке передачи электрической энергии пользователю электрической сети вызываются, в основном, молниевыми разрядами или процессами коммутации в электрической сети или электроустановке потребителя электрической энергии. Время нарастания импульсных напряжений может изменяться в широких пределах (от значений менее микросекунды до нескольких миллисекунд).
Импульсные напряжения, вызванные молниевыми разрядами, в основном, имеют большие амплитуды, но меньшие значения энергии, чем импульсные напряжения, вызванные коммутационными процессами, характеризующимися, как правило, большей длительностью.
Значения импульсных напряжений в сетях низкого, среднего и высокого напряжения приведены в приложении Б.
Приложение А
(справочное)
Характеристики провалов, прерываний напряжения и перенапряжений в электрических сетях
А.1 Провалы и прерывания напряжения
Провалы и прерывания напряжения классифицируют в соответствии с [ 1 ] (см. таблицу А.1). Цифры, помещаемые в ячейки таблицы, отражают число соответствующих событий.
Т а б л и ц а А.1 – Классификация провалов и прерываний напряжения по остаточному напряжению и длительности
| Остаточное напряже- ние u , ного напряжения | Длительность провала (прерывания) напряжения Δt п, |
||||||||
| П р и м е ч а н и я 1 Провал напряжения при u < 5 % опорного напряжения представляет собой прерывание напряжения. 2 Для существующего измерительного оборудования и систем диспетчеризации |
|||||||||
Провалы и прерывания напряжения измеряют в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.30 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Параметрами провалов, прерываний напряжения и перенапряжений, являющимися объектами рассмотрения в настоящем стандарте, являются остаточное напряжение (максимальное действующее напряжение для провалов и прерываний) и длительность.
В сетях низкого напряжения, четырехпроводных трехфазных системах учитывают линейные напряжения; в трехпроводных трехфазных системах учитывают фазные напряжения; в случае однофазного подключения учитывают питающее напряжение (фазное или линейное в соответствии с подключением потребителя).
Пороговое напряжение провала и прерывания принимают равным 90 % номинального напряжения.
П р и м е ч а н и е - При измерениях в многофазных системах рекомендуется определять и записывать число фаз, затрагиваемых каждым событием.
Для электрических сетей трехфазных систем следует использовать многофазное сведение данных, которое заключается в определении эквивалентного события, характеризующегося одной длительностью и одним остаточным напряжением. Применяется также сведение по времени, которое состоит в определении эквивалентного события в случае нескольких последовательных событий.
Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения, ти-
пичные для электрических сетей европейских стран, приведены в таблицах А.2 и А.3.
Т а б л и ц а А.2 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения, типичные для кабельных электрических сетей европейских стран
Т а б л и ц а А.3 – Результаты измерений характеристик провалов и прерываний напряжения, типичные для смешанных (кабельных и воздушных) электрических сетей европейских стран
А.2 Перенапряжения
Перенапряжения измеряют в соответствии с ГОСТ Р 51317.4.30, подраздел 5.4 на основе измерений среднеквадратических значений напряжения, обновляемых для каждого полупериода. Пороговое напряжение перенапряжения принимается равным 110 % номинального напряжения.
В среднем за год в точке присоединения возможны около 30 перенапряжений. При обрыве нулевого проводника в трехфазных электрических сетях напряжением до 1 кВ, работающих с глухо заземленной нейтралью, возникают временные перенапряжения между фазой и землей. Уровень таких перенапряжений при значительной несимметрии фазных нагрузок может достигать значений линейного напряжения, а длительность - нескольких часов.
В системах низкого напряжения, при определенных обстоятельствах, неисправность, произошедшая электрически выше трансформатора, может породить временные перенапряжения на стороне низкого напряжения на время, в течение которого протекает ток, вызванный неисправностью. Такие перенапряжения в общем случае не превышают 1, 5 кВ.
Для систем среднего напряжения ожидаемая величина такого перенапряжения зависит от типа заземления в системе. В системах с жестко заземленной нейтралью или с заземлением нейтрали через сопротивление перенапряжение обычно не превышает 1, 7 U с . В системах с изолированной нейтралью или с заземлением нейтрали через реактор перенапряжение обычно не превышает 2, 0 U с. Тип заземления указывается оператором сети.
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
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.
Несоответствие параметров электрической сети пагубно влияет на работу электрооборудования. В быту чаще всего это отображается 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 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.
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, 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 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%.
«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.
Предисловие
Необходимо знать, какое напряжение в сети для соблюдения правил безопасности при техническом обслуживании.
Cодержание
От того, какое напряжение в доме зависит очень многое: работоспособность бытовых приборов , срок их службы и пожарная безопасность . Необходимо знать, какое напряжение в сети для соблюдения правил безопасности при техническом обслуживании. В этом материале рассказано про напряжение в доме, рассмотрены основные технические аспекты, даны рекомендации. Обеспечить стабильное напряжение в сети переменного тока можно, опираясь на базу знаний и опыт практической работы. Поэтому доверять регулировать сетевое напряжение лучше всего специалисту из энергоснабжающей организации. Но знать о том, какое напряжение в сети, полезно и домашнему мастеру, например, при замене бытовых осветительных приборов.
Для передачи электроэнергии на значительные расстояния пользуются напряжением в несколько десятков, сотен, тысяч вольт. Делается это не по прихоти специалистов, а, прежде всего, с целью экономии материала проводов. Чем больше напряжение , тем меньший электрический ток идет по проводнику (при передаче одной и той же единицы энергии), а количество теплоты, выделяющейся в проводнике, пропорционально квадрату силы тока. Это означает, что если хотели бы передавать электроэнергию при напряжении, например 220 В, пришлось бы использовать толстые провода, тонкие бы быстро грелись и сгорали. Но толстые провода при больших пролетах разорвутся под действием собственного веса. Поэтому электроэнергия передается при высоких электрических напряжениях, а на трансформаторных подстанциях напряжение понижается до величин, используемых в быту (сотни вольт). По сравнению с напряжением высоковольтных линий электропередачи (330-750 кВ), напряжение 220 В невелико, и его иногда называют низким напряжением, но заметим сразу, «низкое» напряжение не есть «безопасное». Если прикоснуться к оголенным проводам или другим токоведущим частям, находящимся под напряжением 220 В, через тело человека пройдет электрический ток. В зависимости от силы тока, которая, в свою очередь, зависит, в том числе и от влажности кожи рук, и от вида обуви и т. п. (т. е. от сопротивления тела человека), могут быть весьма плачевные последствия, вплоть до смертельного исхода.
Техника безопасности, электричество и техническое обслуживание электрических сетей
Обслуживание электроприборов часто входит в сферу обязанностей домашнего мастера. Техника безопасности и электричество в доме - это две неразрывно связанные аксиомы, которые следует соблюдать. Техническое обслуживание электрических сетей должен производить специалист, который имеет соответствующий допуск к работе с указанным уровнем напряжения в доме.
Никогда не прикасайтесь к проводам под напряжением, сначала отключите источник питания и только затем, спустя три-пять секунд, приступайте к работе.
Не полагайтесь на изолированные ручки инструмента, они защищают только от случайных прикосновений к оголенным проводам.
Не используйте для изоляции подручные материалы, применяйте только изоленту.
При работе с электричеством надевайте обувь на резиновой подошве.
Избегайте влажности, во влажном помещении работать с электричеством опасно, а с влажными руками нельзя даже близко подходить к оголенным проводам.
Перед окончанием работ проанализируйте свои действия и убедитесь, что вы ничего не упустили из виду.
Допустимый уровень напряжения в трехфазной сети и в подвале
В стесненных условиях (подвалы и проч.) и при повышенной опасности поражения током применяют меньшее напряжение - 12 или 30-42 В. 12 В считают безопасным. А 36-42 В - это напряжение в подвале или помещениях с токопроводящими (земляными, цементными) полами или стенами, которое допускается для подключения стационарных светильников с защитой. В гаражах и других хозяйственных помещениях с непроводящими полами и стенами (из камня, бетона или отделанными изнутри непроводящими материалами) напряжение до 42 В можно применять для электроинструмента и переносных светильников с защищенной лампой, - здесь используют специальные трансформаторы. Допустимое напряжение в сети может быть пограничным, а может меняться в течение суток в зависимости от общего сопротивления включенных приборов.
Между любой парой фазовых проводов действует линейное или межфазовое напряжение, а между любым из фазовых и нулевым - фазовое, причем линейное напряжение в 1,73 раза больше фазового. Если линейное напряжение 380 В, то фазовое равно 220 В. Трехфазные электрические сети характеризуют величиной линейного напряжения, часто вслед за линейным напряжением приводят величину фазового напряжения (380/220 В).
ВАЖНО: Чтобы судье легче было принять решение в вашу пользу, к исковому заявлению дополнительно приобщите свидетельства соседей, попавших в аналогичную ситуацию.
Подводя итог статьи, необходимо отметить, что проще заранее принять меры по защите домашнего оборудования от перепадов напряжения в сети, чем тратить время и нервы в судебных инстанциях.
Часто бывает, что в напряжение в квартире "скачет". Чтобы понять, нужно ли обращаться в обслуживающую компанию, необходимо знать нормы напряжения в квартире. В стандартном многоквартирном доме норма напряжения составляет 220В. Частота сети в норме составляет 50 Гц. Существует допустимые отклонения в 5%, то есть от 209 до 231В, также есть предельно допустимые нормы в 10% (198 - 242В).
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.
