Страница 4: ДСТУ EN 50160:2014. Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загальної призначеності (61662)

Традиційно поріг початку провалу напруги дорівнює 90 % від номінальної напруги, поріг почат­ку перенапруги — 110 % від номінальної напруги. Величина гістерезисну звичайно дорівнює 2 %, рекомендовані правила встановлення величини гістерезису наведено в EN 61000-4-30:2009, 5.4.2.1.

Примітка. Щодо багатофазних систем вимірювання також рекомендовано для кожної події фіксувати кількість фаз, у яких вона відбувалася.

Оцінювання провалів напруги треба провадити відповідно до EN 61000-4-30. Метод аналізу­вання провалів напруги (оброблення отриманих даних) залежить від цілі оцінювання.

Зазвичай, для низьковольтної мережі:

• якщо розглядають трифазну систему, то застосовують поліфазне узагальнення результатів, що містить визначення еквівалентної події, яка характеризується однаковою тривалістю й одна­ковою остаточною напругою;

• узагальнення подій у часі, яке охоплює визначення еквівалентної події у випадку, якщо відбувається послідовність з кількох подій; метод, що застосовують для узагальнення багаторазо­вих подій, можна використовувати під час остаточного обробляння даних, кілька рекомендованих правил зазначено в IEC/TR 61000-2-8.

Якщо провадять збирання статистичних даних, то провали напруги має бути покласифіковано відповідно до таблиці 2. У клітинки таблиці треба внести цифри, що відповідають кількості еквіва­лентних подій (див 4.3.2.3)¹⁾.

Примітка 1. Щодо наявного вимірювального устатковання та/або систем моніторингу таблицю 2 можна використати як рекомендацію.

Провали напруги за своєю природою непередбачувані та непостійні за місцем і часом. На цей час неможливо дати статистичні результати стосовно частоти провалів напруги, що повністю охо­плюють усі європейські мережі. У додатку В є посилання на фактичні дані щодо провалів напруги, зафіксованих в європейських мережах.

Таблиця 2 — Класифікація провалів за залишковою напругою та тривалістю

Потрібно звернути увагу на те, що залежно від вибраного методу вимірювання, треба врахо­вувати невизначеність вимірювання, що впливає на результати, особливо відносно короткочасних подій. Щодо невизначеності вимірювання треба застосовувати EN 61000-4-30.

Зазвичай, тривалість провалів напруги залежить від вибраної стратегії побудови захисту в мережі, що в різних мережах може відрізнятися через структуру мережі та уземлення нейтралі. Тому типова тривалість провалів не обов’язково відповідає межам, наведеним у колонках таблиці 2.

¹¹ Ця таблиця відображає поліфазні характеристики мережі. Необхідна додаткова інформація для визначення явищ, що впливають на напругу тільки однієї фази у трифазних системах. Для обчислення наведеного вище треба використовувати інші методи оцінювання.

Оцінювання перенапруг треба провадити відповідно до EN 61000-4-30. Метод аналізування перенапруг (оброблення отриманих даних) залежить від цілі оцінювання.

Зазвичай, для низьковольтної мережі:

• якщо розглядають трифазну систему, то застосовують поліфазне узагальнення результатів, що містить визначення еквівалентної події, яка характеризується однаковою тривалістю й одна­ковою середньоквадратичною величиною максимальної напруги;

• узагальнення подій у часі, яке охоплює визначення еквівалентної події у випадку, якщо відбувається послідовність з кількох подій; метод, що застосовують для узагальнення багаторазо­вих подій, можна використовувати під час остаточного обробляння даних, кілька рекомендованих правил зазначено в IEC/TR 61000-2-8.

Якщо провадять збирання статистичних даних, то перенапруги має бути покласифіковано згідно з таблицею, яку наведено нижче. У клітинки таблиці треба внести цифри, що відповідають кількості еквівалентних подій (див 4.3.2.5)⁴

Примітка 1. Щодо наявного вимірювального обладнання та/або систем моніторингу таблицю 3 можна використати як рекомендацію.

Таблиця 3 — Класифікація перенапруг за максимальною напругою та тривалістю

Примітка 2. Звичайно аварії в низьковольтних мережах загальної призначеності чи в устаткованні користувачів спричиню­ють зростання кількості тимчасових перевищень напруги електропостачання між лінійними провідниками та землею, такі пере­напруги зникають, коли аварію усунено. Деякі орієнтовні значення перенапруг наведено в додатку В.

Примітка 3. Стосовно класифікації перенапруг між лінійним провідником і землею треба застосовувати ІЕС 60364-4-44

4.3.3 Перенапруги перехідного процесу

Перенапругу перехідного процесу в точці підключення звичайно спричинює блискавка (на­ведена перенапруга) або перемикання в системі.

Примітка 1. Проміжок часу зростання напруги в разі перехідного процесу може бути в широкому діапазоні від мілісекунд до менше ніж одна мікросекунда. Однак з фізичних причин перехідні процеси більшої тривалості, зазвичай, мають значно меншу амплітуду. Отже, одночасний збіг високих амплітуд і довгого часу наростання напруги досить малоймовірний.

Примітка 2. Значення енергії завади під час дії перенапруги перехідного процесу істотно відрізняється залежно від її по­ходження. Наведена перенапруга внаслідок дій блискавки звичайно має вищу амплітуду але менше значення енергії завади, ніж перенапруга, яку спричинено перемиканням, через зазвичай більшу тривалість комутаційних перенапруг.

Примітка 3. Щоб витримати переважну кількість випадків перенапруг перехідного процесу низьковольтне обладнання та пристрої користувачів мережею електропостачання розробляють згідно зі стандартом EN 60664-1. Де необхідно (див. стандарт ІЕС 60364-4-44), в комплексах апаратури користувача мережею електропостачання, має бути встановлено пристрої захисту від сплесків напруги, які вибирають відповідно до ІЕС 60234-5-53, ураховуючи фактичну ситуацію. Уважають, що вони згладжують наведену напругу, яку спричинено як блискавкою, так і перемиканням у системі.

5 ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕРЕДНЬОЇ НАПРУГИ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

Користувачі мережею електропостачання, що потребують потужність, яка перевищує можли­вості низьковольтної мережі, в основному, підключені до мереж із номінальною напругою вище ніж 1 кВ. Цей розділ стосується систем електропостачання із номінальною напругою до 36 кВ включно.

Примітка. Користувачів мережі електропостачання також можуть забезпечувати електроенергією за таких рівнів напруг, щоб забезпечити спеціальні вимоги або щоб знизити кондуктивне збурення від свого устатковання.

У цьому розділі описано характеристики напруги електроенергії, що постачається мережами середньої 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 граничні величини¹)'²⁾ характеристик; для випадків, що пов’язані з напругою, на даний час може бути використано тільки орієнтовні значення (див. додаток В).

Величину напруги визначають декларованою напругою U_c.

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.

5.2.2 Змінення напруги електропостачання

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

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_c. 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 5.2.2.2 оператор мережі на підставі скарги користувача, покажуть, що величина напруги, яка виходить за межі норм, наведених у 5.2.2.2, 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 %/мінус 15 % від U_c, якщо з користувачем не погоджено інше.

Примітка 2. 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.

Щодо виконання вимірювання напруги, за потреби, див. EN 61000-4-30, використовуйте період вимірювання щонайменше один тиждень.

За умов, наведених у 5.2.2.1, застосовують такі допуски:

• щонайменше 99 % середньоквадратичних значень напруги електропостачання, які усе­реднені на 10-ти хвилинному проміжку, мають бути нижче ніж верхній допуск + 10 %, зазначеного в 5.2.2.1;

• щонайменше 99 % середньоквадратичних значень напруги електропостачання, які усеред­нені на 10-ти хвилинному проміжку, мають бути вище ніж нижній допуск мінус 10 %, зазначеного в 5.2.2.1;

¹¹ Щодо швидких змінень напруги на цей час визначено тільки орієнтовні значення.

²¹ Національні регламенти можуть обмежувати окремі особливі параметри.

— жодне усереднене на 10-ти хвилинному проміжку середньоквадратичне значення напруги електропостачання не має бути за межами ± 15 % від Uc.

Примітка 1. Допуски у відсотках, наведені вище, застосовують до періоду вимірювання один тиждень (тобто до 1008 проміжків з 10 хв).

Примітка 2. Під час оцінювання результатів вимірювання треба звертати увагу на проміжки зниження напруги. Треба вилучити дані, що відповідають перериванням напруги. Принципи щодо використання інших позначених даних — на розгляді.

Примітка 3. Для виняткових випадків, коли встановлено норми суворіші ніж± 10 % від U_c, треба враховувати дані з меншим значенням відсотків від тижневого проміжку (тобто 95 %).

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