Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная нормы качества электрической энергии в системах

Метод применяют для периодических колебаний, формы которых приведены на рисунках В.1, В.2 и В.3, с частотой повторения изменений напряжения менее 2 изменений в секунду (120 мин^-1). Оценку соответствия указанных колебаний нормам проводят следующим образом.

В.1.1 Определяют форму колебаний, выделяя огибающую среднеквадратичных значений напряжения, полученных на каждом полупериоде основной частоты (рисунок Б.1).

В.1.2 Определяют размах U_t и частоту повторения изменений напряжения (Б.2.1).

В.1.3 Для периодических колебаний двухступенчатой и пилообразной (рисунок В.1), прямоугольной и треугольной (рисунок В.2) формы определяют интервал между изменениями напряжения t_{i, i+1} (Б.3.2). Для периодических колебаний, вызванных пуском двигателей (рисунок В.3) определяют длительности переднего и заднего фронта изменений напряжения (t_ф1, t_ф2)..

В. 1.4 По рисункам В.1, В.2, и В.3 определяют коэффициент F_пр приведения колебаний напряжения с формой, полученной по В.1.1, к колебаниям ступенчатой формы.

В. 1.5 Определяют приведенный размах изменения напряжения U_{t np} по формуле
U_{t np} = F_пр U_t (В.1)
В.1.6 По кривым рисунка 1 для измеренной частоты повторения изменений напряжения сравнивают приведенный размах изменения напряжения U_{t np} с нормированным значением U_tнорм.

Рисунок В.1. Коэффициент приведения Fпр для периодических колебаний напряжения, имеющих двухступенчатую и пилообразную форму	Рисунок В.2. Коэффициент приведения Fпр для прямоугольных и треугольных периодических колебаний напряжения

Метод применяют при непериодических колебаниях, формы которых приведены на рисунках B.1, B.2 и В.3, в тех случаях, когда интервал времени между окончанием одного колебания напряжения и началом следующего не менее 1 с. Оценку соответствия колебаний нормам проводят следующим образом.

В.2.1 На интервале времени измерений по 3.1. настоящего стандарта выделяют длительные интервалы времени наблюдения колебаний T_L, равные 2 ч, соответствующие периодам наибольших проявлений этих колебаний по размаху и числу изменений напряжений. Внутри этих длительных интервалов выделяют кратковременные интервалы времени наблюдения T_sh, равные 10 мин, соответствующие периодам наибольших проявлений этих колебаний по размаху и числу изменений напряжения.

В.2.2 На каждом из выделенных кратковременных интервалов Т_sh определяют форму колебаний напряжения в соответствии с В.1.1.

В.2.3 Определяют размах изменения напряжения U_ti для каждого i-го колебания напряжения установленной формы.

В.2.4 На выделенном кратковременном интервале Т_sh для колебаний двухступенчатой и пилообразной (рисунок В.1), прямоугольной и треугольной (рисунок В.2) форм определяют интервалы между смежными изменениями напряжения t_{i, i+l} или длительности переднего и заднего фронтов изменений напряжения (t_ф1, t_ф2) для колебаний, вызванных пуском двигателей (рисунок В.3)

В.2.5 Определяют коэффициент приведения F_пр для каждого i-го колебания напряжения в соответствии с В.1.4.

В.2.6 Определяют приведенный размах U_{ti пр} для каждого i-го колебания напряжения в соответствии с В.1.5.

В.2.7 Для каждого i-го приведенного размаха изменения напряжения U_{ti пр} определяют минимальный интервал времени между изменениями напряжения t_{i, i+1min} по таблице В.1 или по соответствующим кривым рисунка 1 при условии, что U_{ti пр=} U_{ti норм}.

В.2.8 На рассматриваемом кратковременном интервале Т_sh вычисляют сумму всех минимальных интервалов времени t_{i, i+1min}, полученных по В.2.7, и сопоставляют эту сумму с длительностью Т_sh.

Если , то колебания напряжения соответствуют требованиям стандарта на данном кратковременном интервале Т_sh.

В.2.9 Операции по В.2.2 — В.2.8 повторяют для каждого выделенного кратковременного интервала T_sh.

Если выполняется для каждого T_sh, то колебания напряжения соответствуют требованиям стандарта.
В.3 Метод 3

Метод применяют для определения кратковременной и длительной доз фликера при непериодических колебаниях, форма которых приведена на рисунках B.1, B.2 и В.3.

Метод не применяют, если интервал времени между окончанием одного колебания напряжения и началом следующего меньше 1 с.

Оценку соответствия колебаний нормам проводят следующим образом.

В.3.1 На интервале времени измерений по 6.1 настоящего стандарта выделяют длительные интервалы времени наблюдения T_L в соответствии с В.2.1. Длительные интервалы T_L разбивают на кратковременные, равные 10 мин, интервалы времени наблюдения T_sh.

В.3.2 На каждом кратковременном интервале Т_sh выполняют операции по В.2.2 — В.2.7.

В.3.3 На каждом кратковременном интервале Т_sh для каждого i-го колебания напряжения вычисляют время восприятия фликера t_фi по формуле
t_фi = 2,3(U_{ti пр})^3,2. (В.2)
В.3.4 На каждом кратковременном интервале T_sh вычисляют кратковременную дозу фликера по формуле
P_St =. (В.3)
где m — число колебаний напряжения на интервале Т_sh.

В.3.5 На каждом выделенном длительном интервале времени T_L вычисляют длительную дозу фликера по формуле

В.3.6 Если длительная доза фликера Р_Lt на каждом выделенном интервале времени наблюдения T_L не превышает нормированного значения и кратковременная доза фликера Т_sh на каждом интервале времени наблюдения T_sh не превышает нормированного значения, то колебания напряжения соответствуют требованиям стандарта.

(справочное)

- повреждений в линиях 6—10 кВ за год;

- распределительных (РП) и трансформаторных подстанций (ТП), в том числе с устройствами автоматического включения резерва (АВР) на стороне 6—10 кВ и на стороне 0,38 кВ;

- центров питания (ЦП), в том числе с индивидуальным редактированием отходящих от шин ЦП линий 6—10 кВ и групповым реактором на ЦП;

- электрически не связанных участков в сети 6—10 кВ;

- случаев за год обесточения секций ЦП в результате повреждения оборудования и линий 35 кВ и выше (неуспешная работа АВР и устройств автоматического повторного включения (АПВ);

- случаев за год успешной работы АПВ и АВР при повреждениях в сети 35 кВ и выше.

Г.2 Соотношение характерных интервалов длительности провалов напряжения для крупных городских кабельных электрических сетей (в процентах к общему количеству провалов) приведено в таблице Г.1.

Примечание — Провалы напряжения длительностью до 3 с имеют место только в электрических сетях, где устройства АВР на трансформаторной подстанции выполнены на стороне 0,38 кВ (с временем срабатывания АВР, равным 0,2 с), что не является типичным для большинства электрических сетей
Г.3 Соотношение характеристик провалов напряжения для городской кабельной сети 6—10 кВ, имеющей во всех РП и ТП устройства АВР, приведено в таблице Г.2.
Таблица Г.2

Глубина провала, %	Доля интервалов, %, при длительности провала, с				Всего, %
	0,2	0,5-0,7	1,5-3,0	3,0-30
1-35 35-99 100	- 38 26	- 3 -	18 8 -	- - 7	18 49 33
Итого	64	3	26	7	100

Примечания

1 45 % имеют индивидуальные реакторы на отходящих кабельных линиях, на 55 % установлены групповые реакторы.

2 25 % АВР выполнено на стороне 6—10 кВ с временем срабатывания от 3 до 30 с; 75 % АВР выполнено на стороне 0,38 кВ с временем срабатывания 0,2 с.

3 80 % от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6—10 кВ (общая протяженность сети 30 000 км); 20 % — повреждениями на ЦП и в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (городская сеть питается от 120 ЦП).

4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 12 раз в год

Примечания

1 26 % ЦП имеют индивидуальные реакторы на отходящих кабельных линиях, на 74 % установлены или отсутствуют групповые реакторы.

2 72 % ТП имеют АВР на стороне 6—10 кВ.

3 70 % от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6—10 кВ (общая протяженность сети 10 000 км); 30 % — повреждениями на ЦП и в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (городская сеть питается от 65 ЦП).

4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 4 раза в год

Примечания

1 ЦП оборудованы или не оборудованы групповыми реакторами.

2 ТП не оборудованы устройствами АВР.

3 75 % провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6—10 кВ (протяженность сети 1000 км); 25 % — повреждениями в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше.

4 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 2 раза в год

Примечания

1 ЦП оборудованы или не оборудованы групповыми реакторами.

2 Общая протяженность электрической сети 32000 км, в том числе протяженность кабельных линий составляет 6200 км (20 %).

3 10 % ТП оборудованы устройствами АВР на стороне 6—10 кВ.

4 ТП оборудованы устройствами АВР на стороне 0,38 кВ.

5 90 % от общего количества провалов напряжения вызваны повреждениями в электрических сетях 6-10 кВ и 10 % — в электрических сетях напряжением 35 кВ и выше (сети питаются от 400 центров питания).

6 В среднем каждый потребитель испытывает провалы напряжения 25—30 раз в году

Примечание — МКС — Московская кабельная сеть; ЛКС — кабельная сеть Ленэнерго; ЕКС — кабельная сеть Екатеринбурга; МО — воздушно-кабельная сеть Московской области

Частость появления провалов напряжения в этих таблицах указана по отношению к 100 событиям, повлекшим за собой провалы напряжения различной глубины и длительности.

Соотношение характеристик провалов напряжения для кабельных линий приведено в таблице Г.7.
Таблица Г.7 — Характеристики провалов напряжения для кабельных линий

Глубина провала, %	Доля интервалов, %, при длительности провала, с						Всего, %
	0,01-0,1	0,1-0,5	0,5-1,0	1,0-3,0	3-20	20-60
10-30	33,0	20,0	4,0	0,5	0,5	-	58,0
30-60	4,0	15,0	2,0	-	-	-	21,0
60-95	3,0	9,0	0,5	1,5	-	-	14,0
100	0,5	0,5	1,0	-	-	5,0	7,0
Итого	40,5	44,5	7,5	2,0	0,5	5,0	100

Соотношение характеристик провалов напряжения для смешанных воздушно-кабельных линий приве­дено в таблице Г.8.

Рисунок Д.1. Точки присоединения электрической сети общего назначения	Рисунок Д.2. Форма грозовых импульсов, характерная для точек присоединения а, в, г, д на рисунке Д.1

Рисунок Д.3. Форма грозовых импульсов, характерная для точек присоединения, проходящих через выводы силового трансформатора, рассматриваемая обмотка которого имеет связь с ВЛ (точки присоединения з, з', и на рисунке Д.1)	Рисунок Д.4. Форма грозовых импульсов, характерная для точек присоединения б, е, ж на рисунке Д.1

Формы грозовых импульсов, характерные для данных точек, указаны на рисунках Д.2—Д.4.

Д.2 Значения грозовых импульсных напряжений в точках электрической сети приведены в таблице Д.1.
Таблица Д.1 — Грозовые импульсные напряжения
В киловольтах

Место расположения точек присоединения	Варианты точек на	Номинальное напряжение сети
	рисунке Д.1	0,38	6	10	35	110	220	330	500	750
Воздушная линия (ВП)	а, в	5)	100	125	325	800	1580	1890	2730	3570
	б1)	-	160 2000	190 2000	575 2000	1200 2000	2400 -	3000 -	3200 -	4800 -
Кабельная линия (КЛ)	г	5)	100	125	325	800	1580	-	-	-
	е2)	-	34	48	140	350	660	-	-	-
	д,ж3)	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Силовой трансформатор (ГР)	з, з’, и 4)	-	60	80	200	480	750	1050	1550	1950
	и'	-	34	48	140	350	660	-	-	-

¹⁾ В варианте точек присоединения б в числителе указано импульсное напряжение на металлических и железобетонных опорах, в знаменателе — на деревянных опорах.

²⁾ Грозовые импульсные напряжения в точке присоединения е соответствуют случаю отсутствия воздушной линии электропередачи на стороне вторичного напряжения U_н2 трансформатора Tp₂ (рисунок Д.1) и значениям напряжений обмоток Тр₂ Uн₁, Uн₂, соответствующим двум номинальным напряжениям, расположенным рядом в шкале стандартных напряжений (например 35 и 10 кВ, 110 и 220 кВ и т. д.).

При других сочетаниях номинальных напряжений Тр₂ (например 110 и 10 кВ, 35 и 6 кВ и т. д.) грозовые импульсные напряжения, проходящие через обмотки трансформатора, меньше указанных значений.