Анализ качества электроэнергии

Диагностика качества электроэнергии на соответствие установленным нормам — сложная задача, требующая качественного оборудования. К современным электросетям подключено множество новых типов оборудования, на которого старые сети попросту не рассчитаны, например солнечные панели, ветряки, инверторы, электромобили и аккумуляторы для зданий, новая силовая электроника, линии передачи постоянного высоковольтного тока и многое другое.

Все это создает сложную систему, которая требует постоянной оценки качества электроэнергии по ряду ключевых показателей, таких как напряжение и несинусоидальность тока в сети.

Почему это важно? Прежде всего, в случае несоответствия параметров электроэнергии нормам, ответственность за понесенные потребителем убытки будет нести поставщик, в соответствии с законодательством. Между тем, даже незначительные колебания напряжения могут вызывать сильный дискомфорт у тысяч людей из-за мигания осветительных приборов. Рост напряжения сверх нормы всего на 1% приводит к росту реактивной мощности на электромоторах до 7%. Падение напряжения на 15% может сделать запуск электродвигателей невозможным.

Для «умных» сетей (smart grid) стабильность качества электроэнергии играет особую роль, так как обычно такие сети  объединяют разных потребителей (промышленность, транспорт, домохозяйства и т. д.) и используют разные источники энергии. Ненадлежащее качество энергии не только угрожает поломкой дорогостоящей электроники, но и лишает «умную» сеть главного достоинства —  надежности и эффективности. В итоге крупные инвестиции в smart grid оказываются потраченными впустую.

 

Типичная современная «умная» распределительная электросеть с микросетями
Типичная современная «умная» распределительная электросеть с микросетями

 

Обеспечение высокого качества энергии сегодня является приоритетом для многих стран. Так, в китайской национальной программе долгосрочного и среднесрочного научно-технического развития на 2006-2020 гг. отмечено, что качество электроэнергии должно быть первоочередной задачей в области энергетики. Соответственно, предусмотрены меры по стимулированию применения новых технологий в области силовой электроники, а также меры контроля качества электроэнергии.

Таким образом, контроль качества энергии повышает надежности работы распределительной сети и позволяет принимать обоснованные решения по ее совершенствованию.

Контроль качества электроэнергии

В соответствии с требованиями к эксплуатации электрических сетей, контроль качества электроэнергии необходимо проводить регулярно, например, по напряжению раз в год. Также нужно собирать статистику измерений для надежного выявления проблем и правильной модернизации сети. Анализ качества электроэнергии обычно наиболее широко применяется в распределительных сетях высокого и среднего напряжения, то есть тех, что соединяют генерирующие мощности и потребителей. Проблемы качества электроэнергии в распределительных сетях становятся все актуальнее с ростом нелинейных нагрузок, увеличением количества случаев интеграции возобновляемых источников электроэнергии и микросетей и т. д.

Чаще всего показатели качества электроэнергии ухудшаются из-за:

  • колебаний напряжения (вызывают сбои в работе оборудования, сокращают срок его службы);
  • проседание напряжения (нестабильная работа и отключение оборудования);
  • несинусоидальность напряжения (резко растет потеря энергии, увеличивается реактивный ток, растет риск замыканий на землю и пробоя конденсаторов, расчет энергии счетчиками производится неверно, неправильно работают системы автоматической защиты сети, выходят из строя компьютеры и другая сложная электроника).

Аппаратура для диагностики качества электроэнергии

Эффективная аппаратура для диагностики качества электроэнергии имеет важнейшее значение. Например, колебания напряжения в сети может вызывать фликеры (мерцание) светильников, замыкание, поломку электроники и другие многочисленные сбои в работе оборудования. Но даже если удастся установить, что причиной являются гармонические искажения напряжения, все еще нужно узнать, кто виновник ухудшения качества электроэнергии: поставщик электроэнергии или оборудование пользователей. В случае крупных убытков разбирательство может занять до полугода, и все это время может сохраняться риск новых сбоев.

Для решения этих проблем созданы совершенные анализаторы качества электроэнергии, такие как линейка анализаторов от китайской компании PITE Tech и американской Fluke Inc. Примером одного из лучших решений для диагностики качества электроэнергии является анализатор Fluke 1738, который может в режиме реального времени регистрировать более 500 параметров качества электроэнергии. Также данные можно через мобильное приложение Fluke Connect сразу отправлять в удаленную базу данных отчетов измерений для последующего анализа.

 


Анализаторы качества электроэнергии Fluke позволяют передавать данные измерений по беспроводной связи

 

Анализатор Fluke 1738 имеет самый высокий рейтинг безопасности в отрасли: 600 V CAT IV/1000 V CAT III для использования на вводе в электроустановку и отходящих линиях. Fluke 1738 начинает измерения автоматически при подключении гибких датчиков-колец к кабелям, причем питание прибора осуществляется непосредственно от измеряемой цепи.

Для контроля качества электроэнергии в трехфазной сети переменного тока применяются такие приборы, как анализатор качества электроэнергии PITE 3561. Он способен одновременно анализировать гармоники, колебания напряжений и частоту тока, потребление энергии и другие параметры. Преимущество PITE 3561 — в возможности выполнить как одиночные тесты, так и провести длительное статистическое измерение продолжительностью до 960 часов, используя встроенный энергонезависимый накопитель данных.

Функция записи — важное преимущество, поскольку помогает найти неочевидные случайные  неисправности, собрать статистику по системе перед добавлением новых энергосберегающих объектов.

 

Анализатор качества электроэнергии PITE 3561
Анализатор качества электроэнергии PITE 3561

 

Компания PITE Tech позиционирует свой анализатор не только как универсальный инструмент для выявления проблем качества электроэнергии, но и как способ экономии денег благодаря своевременному предотвращению неполадок в системах распределения энергии.

Функционал современных анализаторов постоянно расширяется. Так, анализатор качества электроэнергии Fluke 430 серии II использует уникальный алгоритм, который позволяет найти источник утечки энергии в трехфазных и однофазных сетях и рассчитать денежную стоимость потерь энергии из-за гармоник, дисбаланса и т. д.

 

Анализаторы качества электроэнергии Fluke 430 сразу показывает, сколько теряет денег компания из-за ухудшения качества электричества
Анализаторы качества электроэнергии Fluke 430 сразу показывает, сколько теряет денег компания из-за ухудшения качества электричества

 

Таким образом, сегодня к качеству электроэнергии предъявляются повышенные требования, а источников нарушения параметров тока может быть очень много. Это создает для энергокомпаний повышенные риски убытков и требует особого внимания к диагностике качества электроэнергии. В то же время, сегодня доступны совершенные приборы для быстрого обнаружения проблем с качеством электроэнергии, и их использование существенно упрощает эксплуатацию электросетей и снижает вероятность возникновения нештатных ситуаций, прежде всего поломки дорогостоящего оборудования потребителей.

Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам анализа качества электроэнергии, просто отправьте нам сообщение:

- Email
- Confirm

* - Обязательное для заполнения
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Последние новости

12.05.2022

Профессиональное высоковольтное оборудование b2 electronic GmbH (Австрия), предназначенное для испытания и диагностики высоковольтных кабельных линий доступно для заказа! Цены снижены и зафиксированы до конца года. Сроки поставки основной номенклатуры – около 2 недель.

12.04.2022

Нормальная эксплуатация силовых трансформаторов предполагает своевременное проведение диагностики и ремонтов. На практике используются различные методы диагностики, определяющие состояние тех или иных узлов и систем трансформатора. В ряду применяемых методов диагностики измерение температуры является самым быстрым. Измеряют температуру поверхности открытых конструктивных элементов, температуру охлаждающего масла и температуру функциональных узлов внутри трансформатора.

07.04.2022

Одним из ключевых вопросов, влияющих на надежность распределительной сети, является вопрос поиска поврежденных линий. Традиционные методы поиска места неисправности могут полагаться только на внешний осмотр во время патрулирования линии. Это сопряжено с необходимостью иметь в штате персонал, ответственный за поиск неисправностей, что приводит к дополнительным затратам человеческих, материальных и финансовых ресурсов. Поиск места повреждения занимает время и особенно осложнен в труднодоступных местах и в условиях неблагоприятных погодных условий.

23.03.2022

В данной статье описаны этапы тестирования кабельной линии на наличие частичного разряда под рабочим напряжением, в режиме онлайн. При построении ветровых электростанции (ВЭС) широко используется так называемый блочный (модульный) принцип построения главных схем, когда три или несколько генераторов соединяются с трансформатором и образуют энергоблок, как показано на схеме ниже.

14.03.2022

Защита трансформаторного масла от насыщения влагой имеет решающее значение для надежной работы трансформатора. Увлажнение масла приводит к снижению его диэлектрической прочности, а повышенное насыщение масла кислородом воздуха приводит к ускоренному окислению меди. Эти два фактора способствуют снижению ресурса изоляции трансформатора и в конечном счете приведет к пробою изоляции обмоток и аварии трансформатора. Поэтому важно, чтобы...

24.02.2022

С каждым годом неуклонно растет потребление электроэнергии. Увеличивается нагрузка на всю систему электроэнергетики, в том числе и на кабельные линии передачи. Вопрос повышения надёжности кабельных систем не теряет своей актуальности.

22.02.2022

Острая необходимость в устройствах индикации повреждений на воздушных линиях вызывает рост предложения в этом сегменте рынка. Применение таких новейших систем защиты, как нейтрализаторы замыкания на землю (GFN) не снижают потребности в индикаторах короткого замыкания, так как место повреждения, в любом случае, необходимо определить. Именно по этому внедрение ИКЗ является очень актуальным направлением.

16.02.2022

Компания Horstmann GmbH была основана в 1946 году Генрихом Хорстманом и до сих пор остается успешной семейной компанией. Уже более 75 лет компания Horstmann GmbH является признанным ведущим создателем технологий и производителем оборудования для сетей среднего напряжения благодаря многолетнему опыту и постоянному расширению деятельности в области исследований, разработки и производства.

16.02.2022

Тестирование частичного разряда представляет собой метод, широко используемый для определения состояния изоляции высоковольтных кабельных систем. Этот инструмент позволяет проводить обслуживание на основе прогнозирования и избегать появления неисправностей. Метод тестирования частичного разряда в рабочем режиме позволяет получить доступ ко всей кабельной системе (включая сами кабели, соединительные муфты и концевую заделку) в обычных рабочих условиях, без необходимости снятия напряжения или вывода кабеля из работы.

11.02.2022

Муфты холодной усадки от компании 3Мтм успешно прошли испытания на базе ОАО «ВНИИКП» в рамках выполняемой лабораторией распределительных устройств и электротехнического оборудования ООО «НИИ Транснефть» научно-исследовательской работы и внесены в реестр закупок компании ПАО "Транснефть".  подробнее

Заказать звонок

- Email
- Confirm
Имя *
Номер телефона *
Комментарий
Согласие на отправку персональных данных *


* - Обязательное для заполнения