Как определить качество электроэнергии — нормы и параметры оценки

В договоре, который заключается между потребителем и энергопоставляющей компанией, всегда прописаны обязательства поставщика. Один из важнейших показателей, который заслуживает внимания, – качество электрической энергии. Но прежде чем делать выводы о предоставляемой услуге, нужно узнать, что подразумевается под этим термином и какие величины он охватывает. Показатели электроэнергии устанавливаются в соответствии с действующими нормативными документами.

Что такое качество электроэнергии

Показатели качества для каждого типа электрической магистрали установлены по-разному. Фактические параметры должны полностью соответствовать установленным в нормативной документации. Именно эта особенность определяет качество предоставляемой услуги.

Изменения или преобразования ПКЭ возникают в результате утраты ресурса при транспортировке на большие расстояния, электромагнитных явлениях или аномальных увеличениях нагрузок на магистрали.

Чтобы оценить качество электричества, требуется провести замеры основных показателей. Детально изучить их можно в нормативных документах ГОСТа № 13109-97.

Что влияет на характеристики питающей сети

На качество электроэнергии оказывает влияние довольно большой перечень факторов:

• регулярные перепады напряжения в результате подключения больших нагрузок;
• обледенение питающих магистралей;
• повышение влажности воздуха;
• качество электрических магистралей, окончание их эксплуатационного периода, выход их из строя;
• на морских станциях берутся во внимание приливы и отливы.

Если речь идет о ветровых станциях, на качестве электроэнергии может пагубно отразиться изменение направления и силы потоков ветра.

Что происходит при отклонении от нормальных режимов питания

От качества поставляемого энергоресурса напрямую зависит мощность, производительность и срок службы электротехнических приборов, особенно в промышленных масштабах. Снижение эффективности магистралей приводит к повышению потребляемой электроэнергии. В двигателях приборов снижается момент вращения, осветительные приборы регулярно мерцают, все виды ламп достаточно быстро выходят из строя.

Исследования в области физики давно показали, что при постоянной нагрузке на двигатель уменьшение напряжения приводит к стремительному повышению силы тока, что отрицательно сказывается на работоспособности, производительности и сроках службы бытовой техники и прочих электротехнических приборов. Это приводит к сгоранию электронных плат, провода с изоляционным материалом могут расплавиться.

Критерии оценки качества электроснабжения

На оценку качества электроэнергии влияет большое количество различных показателей.

• отклонение напряжения;
• колебания напряжения;
• импульсное напряжение;
• отклонение частоты;
• провал напряжения;
• доза фликера;
• коэффициент временного перенапряжения.

Отклонение напряжения

Величина рассчитывается специальным коэффициентом, который характеризует установившееся отклонение по отношению к номинальным. Убедиться в надлежащем качестве можно с помощью специального измерительного приемника электричества.

Отклонения напряжения от нормы регистрируются при больших потерях при передаче ресурса на длительные расстояния или перегрузках магистрали. Предельно допустимыми считаются показатели – 10%.

Колебания напряжения

Величина характеризует отклонения амплитуды колебания электрического тока в проводах. Колебание напряжения – это составной параметр качества. Чтобы его вычислить потребуется предварительно рассчитать:

• продолжительность и частоту отклонений;
• дозу колебаний;
• размах изменений.

Для вычисления параметров также потребуется специальное измерительное оборудование высокой точности.

Импульсное напряжение

Величина проявляется в виде непродолжительного увеличения амплитуды электричества. Как правило, причиной таких скачков становятся коммутационные процессы или непогода за окном. Подобные состояния сети характеризуются непредсказуемостью, следовательно, нормирование импульсов не предусмотрено.

Отклонение частоты

Для этого параметра в сетях общего использования установлено значение 50 Гц. Нормативные стандарты допускают уменьшение или увеличение частоты на 2-4%. Если допустимые отклонения превышены, наблюдается выход из строя электротехнического оборудования, электрогенераторы дают сбои.

Провал напряжения

Понятие характеризуется как значительное снижение амплитуды с последующим восстановлением за короткий промежуток времени. Основные провоцирующие факторы – резкое увеличение нагрузки или КЗ.

Данный показатель описывается следующими характеристическими особенностями:

• частота отклонений за единицу времени;
• сила проседания напряжения — в некоторых случаях она может стремиться к нулю;
• продолжительность.

Провал напряжения также имеет случайную природу возникновения, следовательно, нормирование не предусмотрено.

Доза фликера

Параметр показывает, какое воздействие на организм человека оказывает мерцание осветительных приборов в результате изменения параметров электричества. Вычисляется значение при помощи специального измерительного оборудования.

Коэффициент временного перенапряжения

Этот термин обозначает, насколько фактическая амплитуда выше допустимых значений. Основные провоцирующие факторы – коммутационные процессы и КЗ.

Как убедиться в надлежащем качестве электроэнергии

Прежде чем самостоятельно приступить к проверке, требуется взять во внимание тот факт, что показатели качества электроэнергии должны фиксироваться представителями соответствующих организаций. Лишь по результатам акта проведенных работ можно предъявлять претензии поставщику.

Для проверки всех требуемых параметров потребуется дополнительное использование специального измерительного оборудования. Некоторые величины можно подсчитать при помощи мультиметра:

• провалы;
• перенапряжение и перекос фаз;
• устоявшееся отклонение.

Нехарактерная работа бытовой техники и электрических приборов также может свидетельствовать об отклонениях от нормы.

Виды защиты от непредсказуемых изменений параметров сети

Энергопоставляющая компания должна заботиться о надлежащем качестве поставляемых услуг, которые соответствуют установленным нормативным документам. Но при этом каждый домовладелец в личном порядке может обезопасить свои бытовые приборы от скачков напряжения специальными видами оборудования:

• Источники бесперебойной электроэнергии способны поддерживать рабочее состояние некоторых видов бытовой техники в течение заданного времени. Например, подключение к компьютеру такого устройства позволяет корректно завершить его работу и сохранить все требуемые файлы.
• Оборудование, предназначенное для защиты от перепадов напряжения. Принцип действия подобен работе реле. Если один из параметров электрической цепи достигает критических отметок, помещение автоматически обесточивается.
• Стабилизатор напряжения контролирует, чтобы величина напряжения не выходила за пределы заданных параметров. Обеспечивает надлежащее качество электроэнергии, но при условии, что отклонения не превышают 35%.

Приобретать оборудование, предназначенное для защиты бытовой техники, рекомендуется в специализированных магазинах. К электротехническому прибору должна прилагаться сопроводительная документация и гарантийный талон.