Страница 3: ДСТУ EN 50160:2014. Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності (61662)

Стан багатофазної системи, за якого середньоквадратичні значення лінійних напруг (основних складників) або фазові кути між послідовними лінійними напругами не є однаковими

[IEV 161-08-09 зі змінами].

Примітка 1. Міру неоднаковості зазвичай визначають як відношення складників прямої та нульової послідовностей до складника прямої послідовності.

Примітка 2. У цьому стандарті небаланс напруг визначено тільки для трифазних систем і для зворотної послідовності напруг

Підвищення чи зниження середньоквадратичної величини напруги, що звичайно є наслідком змін навантаги.

4 ХАРАКТЕРИСТИКИ НИЗЬКОЇ НАПРУГИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

• цьому розділі описано характеристики напруги електропостачання в електричних мережах низької напруги загальної призначеності. Під час цього треба розрізняти:

• безперервні явища, тобто відхилення від номінального значення, що мають місце протягом усього часу. Зазначені явища мають місце головним чином унаслідок особливостей навантаження, змін потужності навантаження, або нелінійного характеру навантаження;

• випадкові події з напругою, тобто раптові та істотні відхили від нормальної чи бажаної фор­ми кривої напруги. Це скоріше за все відбувається внаслідок непередбачуваних подій (наприклад, аварій) або зовнішніх причин (наприклад, погодних умов, дій третіх сторін).

Для деяких безперервних явищ визначено допустимі величини¹’² характеристик; для випадків, що пов’язані з напругою, на даний час може бути використано тільки орієнтовні значення (див. додаток В).

Стандартна номінальна напруга U_n для мереж низької напруги загальної призначеності має значення U_n= 230 В між фазним і нульовим проводом або між фазним проводами:

• для трифазних чотирипровідних мереж:

U_n= 230 В між фазним та нульовим проводом;

• для трифазних трипровідних мереж:

U_n= 230 В між фазними проводами.

Примітка. У мережах низької напруги величини заявленої та номінальної напруги однакові.

Національна примітка

Стандартна номінальна напруга U_n для мереж низької напруги загальної призначеності в Україні тимчасово має значення U_n= 220 В.

Номінальна частота напруги електропостачання має бути 50 Гц. За нормальних робочих умов середнє значення частоти основного складника напруги, яку виміряно на проміжку 10 с, має бути в межах: — для систем, які синхронно підключено до об’єднаної енергосистеми:

50 Гц ± 1 % (тобто 49,5 Гц...50,5 Гц) протягом 99,5 % часу за рік;

50 Гц + 4 %/- 6% (тобто 47 Гц.,.52 Гц) протягом 100 % часу вимірювання;

— для мереж без синхронного підключення до об’єднаної енергосистеми (тобто для електро- постачальних систем типу енергетичний острів):

50. Гц ± 2 % (тобто 49 Гц.,.51 Гц) протягом 95 % часу за тиждень;

51. Гц ± 15 % (тобто 42,5 Гц...57,5 Гц) протягом 100 % часу вимірювання;

Примітка. Відповідний моніторинг зазвичай здійснює оператор диспетчерської служби району.

У нормальних робочих умовах, за винятком періодів, під час котрих відбувались переривання напруги, змінення напруги не повинні перевищувати ± 10 % від величини номінальної напруги U_n.

В умовах, коли електричну енергію постачають електромережі без зв’язку з об’єднаною енерго­системою чи до особливо віддалених користувачів мережею, змінення напруги не повинні переви­щувати + 10 %/- 15 % від U_n. Користувачів мережею електропостачання має бути поінформовано про ці умови.

Примітка 1. Фактичне споживання потужності, що його потребує індивідуальний користувач, не може бути повністю перед­бачуваним, як за величиною, так і за одночасністю. Тому мережі, в основному, проектують на ймовірнісній базі. Якщо вимірювання, що їх виконав, згідно з 4.2.2.2, оператор мережі на підставі скарги користувача, покажуть, що величина напруги, яка виходить за межі норм, наведених у 4.2.2.2, спричиняє негативні наслідки для користувача мережею, то оператор мережі спільно з корис­тувачем (або з користувачами) має вжити виправних заходів, які залежать від оцінки ступеня небезпеки. Тимчасово, на строк, який необхідний для розв’язання проблеми, змінення напруги має перебувати в межах діапазону + 10 %/- 15 % від Ц_л, якщо з користувачем не погоджено інше.

Примітка 2. Відповідно до певних стандартів на пристрої та обладнання, а також застосовуючи ІЕС 60038, електроприлади користувачів мережею зазвичай сконструйовано таким чином, щоб витримувати напругу живлення з допуском ± 10 % відносно величини номінальної напруги системи. Це достатньо, щоб охопити переважну кількість умов електропостачання. Зазвичай під час розробляння електроприладів не потрібно забезпечувати необхідність витримувати ширший допуск для змінень напруги.

Примітка 3. Визначення «особливо віддаленого користувача мережею» може розрізнятися від країни до країни, унаслідок неоднакових характеристик національних електричних мереж, наприклад, обмеження потужності в точці приєднання та/чи коефіцієнта потужності.

За нормальних робочих умов,

• протягом кожного тижневого періоду 95 % середньоквадратичних значень напруги електро­постачання, які усереднені на 10-ти хвилинному проміжку, мають бути в межах U_n ± 10 %; і

• усі середньоквадратичні значення напруги електропостачання, усереднені на 10-ти хвилин­ному проміжку, мають бути в межах U_n + 10 %/- 15 %.

Швидке змінення напруги електропостачання головним чином спричинене змінами величини навантаги в устаткованні користувачів електромережею, перемиканням у системі чи аваріями.

Якщо напруга під час змінювання перетинає поріг провалу напруги та/чи поріг перенапруги, то такий випадок точніше треба покласифікувати як провал напруги та/або перенапругу.

Примітка. Можна посилатися на EN 61000-2-2, окремі орієнтовні значення можна знайти в додатку В.

За нормальних робочих умов у будь-якому тижневому періоді показник довгочасного флі­кера Рц, спричиненого коливанням напруги, має бути менше або рівний 1 для 95 % часу спосте­рігання.

Примітка. Реакція на флікер є суб’єктивною і може змінюватися залежно від причини відчування флікера та проміжку часу, під час якого він продовжується. У деяких випадках Р_/( = 1 спричинює підвищений подразнювальній вплив, тоді як в інших випадках за більш високих рівнів Р_/( дратівні впливи не відчувалися.

За нормальних робочих умов протягом кожного тижневого періоду 95 % середньоквадратичних значень напруги зворотної послідовності (основного складника), усереднених на 10-ти хвилинному проміжку, мають бути в межах від 0 % до 2 % від напруги прямої послідовності (основного складника).

Примітка 1. У деяких районах електропостачання, де частина обладнання споживачів має одно- чи двофазне з'єднання з мережею, небаланс напруг у трифазних точках підключення користувачів може досягати до 3 %.

Примітка 2. У цьому стандарті наведено значення тільки для складника зворотної послідовності, тому що ця складова частина стосується можливих взаємних впливів підключеного до системи устатковання.

За нормальних робочих умов протягом кожного тижневого періоду 95 % середньоквадратичних значень напруги кожної гармоніки, усереднених на 10-ти хвилинному проміжку, мають бути мен­шими чи рівними значенням, що їх наведено в таблиці 1. Резонанси можуть спричинювати вищі напруги окремих гармонік.

Окрім того, СКГС напруги електропостачання (ураховуючи всі гармоніки до 40-ої включно) мають бути меншими чи рівними 8 %.

Примітка. Обмеження порядку гармонік до 40 є загальноприйнятим.

Таблиця 1 — Величини напруг окремих гармонік до 25-го порядку в точках приєднання, у відсотках від напруги основного складника Іф

Примітка. Не наведено значення для гармонік з порядком вище ніж 25, тому що вони звичайно невеликі та значною мірою непередбачені через резонансні явища.

Рівень інтергармонік збільшується внаслідок розвитку перетворювачів частоти й подібного регулювального обладнання. Ці рівні — на розгляді, щоб отримати більший досвід.

У деяких випадках інтергармоніки, навіть низького рівня, спричинюють зростання флікера (див.

4.2.3.2) або вплив на системи, у яких використовують змодульовані тональні посилки.

4.2.7 Напруга сигналів у мережах електропостачання

У деяких країнах електропостачальник може використати електромережі загальної призна- ченості для передавання сигналів. Протягом 99 % доби значення напруг сигналів, усереднені на трисекундному проміжку, мають бути меншими чи рівними значенням, наведеним на рисунку 1.

Рисунок 1 — Рівні напруги у відсотках від U_n залежно

від частоти сигналів, що їх застосовують у мережах низької напруги загальної призначеності ^:

Примітка 1. В устаткованні користувача може бути використано проводи живлення, що передають сигнали в межах від 95 кГц до 148,5 кГц. Незважаючи на те, що мережі низької напруги заборонено використовувати для передавання даних між користувачами, треба брати до уваги можливість у низьковольтній мережі напруги величиною до 1,4 В наведеної частоти. Щоб уникнути можливого взаємного впливу суміжних систем користувачів, що використають такі сигнали, користувач мережею електропостачання може бути змушений здійснювати захист від цього чи вживати відповідних заходів щодо зменшення дії сигналів на устатковання.

Примітка 2. У деяких мережах в інтересах державних компаній можуть використовувати сигнали з частотами вище ніж 148,5 кГц.

4.3 Випадкові події з напругою

Переривання за своєю природою непередбачувані та непостійні за місцем і часом. На цей час неможливо дати статистичні результати стосовно частоти переривань, що повністю охоплюють усі європейські мережі. Посилання на фактичні дані стосовно частоти переривань, зафіксовані в європейських мережах, є в додатку В.

Причина провалів напруги, зазвичай, — це аварії, що мають місце в мережах загальної при­значеності чи в устаткованні споживачів.

Перенапруги, звичайно, спричинені діями з перемиканням і відключенням навантаги.

Обидва явища непередбачувані та випадкові. їхня частота за рік значно змінюється залежно від типу систем електропостачання й точки спостерігання. Крім того, їх розподіл протягом року може бути дуже нерівномірним.

Щоб зібрати статистичні дані, треба виявляти та вимірювати провали напруги/перенапруги, відповідно до EN 61000-4-30, застосовуючи номінальне значення напруги мережі як опорне. Характеристики провалів напруги/перенапруги, розглянуті в цьому стандарті, — залишкова напруга (максимум середньоквадратичного значення для перенапруги) а також тривалість³).

У мережах низької напруги для чотирипровідних систем необхідно розглядати напругу між лінійним проводом і нейтраллю, для трипровідних систем — розглядати напругу між лінійними про­водами, у разі однофазного підключення треба розглядати напругу електропостачання (між лінійни­ми проводами чи між лінійним проводом і нейтраллю відповідно до типу підключення споживача).