Квалитет електричне енергије игра важну улогу у ефикасном снабдевању потрошача електричном енергијом. Како снага постаје важнији и вреднији ресурс за читав свет, важно је одржавати њен квалитет на свим нивоима употребе за поуздан рад опреме.
Због употребе нелинеарних оптерећења и енергетске електронске опреме у секторима преноса, дистрибуције и коришћења електроенергетског система долази до изобличења у таласним облицима напона и струје. Већ смо свесни Укупна хармонична дисторзија фазном контролом и интегрисаном контролом снаге наизменичне струје.
Сада дневне компаније за дистрибуцију електричне енергије показују конкурентну природу да побољшају квалитет енергије повећавајући забринутост због тога како би постигле профитабилност и задовољство купаца.
Шта је квалитет електричне енергије?
Ако напајање уређаја или опреме недостаје, то резултира лошим перформансама. Добар квалитет напајања чини да опрема правилно функционише без утицаја на перформансе или очекивани животни век.
Квалитет електричне енергије
ИЕЕЕ стандард дефинише квалитет електричне енергије као „концепт напајања и уземљења осетљиве електронске опреме на начин погодан за опрему са прецизним системом ожичења и другу повезану опрему“. То је одступање напона и струја од идеалних или стварних таласних облика.
Одступање таласних облика од стварних
На слици, напајање из мреже представља чисти синусни талас струје и напона. Док снага достиже оптерећење, више не одржава свој облик због нелинеарних склопних уређаја.
Као што је примећено, облик је одударао од идеалног некадашњег. Ово одступање узрокује озбиљне проблеме у електричној опреми попут треперења светлости, неисправности различитих уређаја, малог рада мотора, итд.
Коришћењем анализатора квалитета електричне енергије можемо проценити или анализирати искривљени таласни облик.
Питања квалитета напајања
Квалитет напајања одлучују крајњи корисници. Ако опрема за напајање ради задовољавајуће за дато напајање, онда је напајање доброг квалитета. Ако не функционише добро или не успе, онда је квалитет напајања лош. Разлози за лош квалитет напајања или проблеме са квалитетом напајања разматрани су у наставку.
1. Поремећаји фреквенције напајања
а.Напон пада и бубри
Падови напона
Пропадање или пад напона је смањење нивоа напона од номиналних вредности на фреквенцији напајања. Траје од око половине циклуса до неколико секунди. Ниски напони су последица неколико фактора као што су електрични мотори, електролучне пећи, комунални проблеми, треперење итд.
Мотори воле другачије врсте индукције мотори током покретања узимају врло велику струју, што резултира драстичним падом напона.
Такође, лучне пећи у почетку узимају велике ампере да би произвеле високе температуре. Комуналије смањују напон због неких фактора као што су муње, контакт дрвећа, птица и животиња са водовима за напајање, прекидачки рад, откази изолације итд.
напон набрекне
Отицање напона настаје услед преноса оптерећења са једног извора на други, наглог одбијања и оптерећења апликације. Треперење је проблем ниске фреквенције који се јавља углавном у условима стартовања или ниског напона.
Треперење је услед ниског напона или фреквенције које може да примети људско око.
Падови напона и набрекнуће резултирају неисправношћу опреме, губитком ефикасности мотора, кварима изолације, флуктуацијом осветљења светлости, окидањем релеја и извођача итд.
Поремећаји фреквенције напајања нису лако излечити ако се појаве на нивоу извора јер се ради о великим снагама. Међутим, оне се могу смањити ако се интерно појаве због оптерећења одвајањем крајњих оптерећења од осетљивих оптерећења.
б. Елецтриц Трансиентс
Електрични прелазни сигнали
Привремене појаве су поремећаји подциклуса који трају мање од једног циклуса АЦ таласни облици . Због ограниченог фреквенцијског одзива или брзине узорковања, откривање и мерење пролазних појава су веома тешки.
Они се такође понекад називају скоковима, пренапонским ударима, импулсима напајања итд. До њих долази услед атмосферских поремећаја попут осветљења и соларних бакљи, прекида струје квара, пребацивања оптерећења, замене кондензаторских батерија, пребацивања далековода итд.
Сузбијање прелазног напона
Неки уређаји су дизајнирани тако да имају на уму прелазне појаве, али већина уређаја може да поднесе мало прелазних појава, што зависи од тежине пролазног стања и века употребе опреме. Ове привремене појаве ограничене су пригушивачима пренапонске заштите, филтерима и другим привременим пригушивачима, као што је приказано на слици.
ц. Хармоника
Хармонична природа напона и струја је одступање од изворних или чистих синусних таласа. Хармонске фреквенције су саставни вишекратници основне фреквенције и врло су честе у електроенергетским системима.
Поредак хармоника разликује их од парног (2, 4, 6, 8, 10) и непарног типа (3, 5, 7, 9, 11). Већа нелинеарна оптерећења производе непарне хармонике, а чак и хармонике производе због неравномерног рада електричних уређаја, као што су трансформаторске магнетске струје које садрже чак и хармонске компоненте.
Хармоника
Учесталост ових хармоника зависи од редоследа хармоника, јер је фреквенција 2. хармоника 2 пута већа од основне фреквенције. Они се генеришу због нелинеарних оптерећења, електролучних пећи, електромотора, УПС система, различитих типови батерија , опрема за заваривање итд.
Основни таласни облик је прекривен непарним хармоникама, што резултира изобличеним таласним облицима. Ови хармоники имају озбиљне ефекте на различиту електричну опрему као што су прегревање каблова и опреме, сметње у комуникационим линијама, грешке при индикацији електричних параметара, вероватноћа стварања резонантних услова итд.
Они се лако могу измерити помоћу хармонијских анализатора и смањити употребом различитих хармонских филтера попут активних и пасивних типова.
2. Фактор снаге
Фактор снаге је још један главни фактор који утиче на квалитет електричне енергије. Ниски фактор снаге узрокује неколико проблема попут прегревања мотора и слабог осветљења. Такође доводи до кажњавања корисника због задовољавања електричних захтева. Фактор снаге је однос активне снаге према привидној снази и одређује количину искоришћења електричне енергије.
Претпоставимо да ако је фактор снаге 0,8, то говори да се 80 процената енергије користи, а преостала енергија троши као губици. Ниски фактор снаге је последица индукционих мотора, привидних елемената снаге у мрежи електроенергетског система итд.
Побољшање фактора снаге кондензатором
Фактор мале снаге побољшава се употребом уређаја за корекцију фактора снаге као што су кондензаторске филтрирне банке, синхрони кондензатори и друга опрема за компензацију.
Побољшање фактора снаге , уз употребу кондензатора, резултира смањењем рачуна за електричну енергију. Овде привидну снагу која се црпи из напајања смањују кондензатори који нуде водећу снагу у природи.
3. Уземљење
Добар квалитет напајања укључује сигурност уређаја, као и оператера. Уземљење пружа заштиту система као и заштиту опреме. Земља служи као стални референтни потенцијал са још једним потенцијалом који ће се мерити.
Ако тело опреме није правилно уземљено, то ће довести до озбиљног шока за појединце. Уземљење система штити различиту опрему од кварова и других абнормалних стања која се јављају у електроенергетским системима.
Уземљење опреме и система
Референтно уземљење сигнала се потпуно разликује од нормалног уземљења, јер не пружа никакву заштиту опреми или појединцима. Али неопходно је да правилан рад електронских компонената или уређаја обезбеди пут или референцу са ниском импедансом.
Надамо се да сте до сада имали јасно разумевање квалитета електричне енергије и њених узрока. Захваљујемо вам што сте потрошили драгоцено време читајући овај чланак.Молимо, напишите своја мишљења и сугестије о овом чланку у одељак за коментаре испод.
Фото кредити:
Одступање таласних облика од стварних за електрична опрема
Падови напона набрекну усклађеност-клуб
Елецтриц Трансиентс би херсхеиенерги
Хармоницс би херсхеиенерги
Побољшање фактора снаге кондензатором за лесл
Опрема и систем уземљења 2.бп
