Первое десятилетие нового века в аспекте генерации, транспорта электроэнергии и энергоснабжения охарактеризовалось кардинальными структурными изменениями в отрасли электроэнергетики, инициированными и поддержанными рядом законодательных и нормативно-правовых актов, к определяющим из которых правомерно отнести Федеральный закон № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» от 26.03.2003, № 36 ФЗ «Об особенностях функционирования электроэнергетики в переходный период» от 26.03.2003, N 261-ФЗ (ред. от 03.07.2016) «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23.11.2009, Постановления Правительства РФ № 861 и № 530 от 27.12.2004 и от 31.08.2006 соответственно, определившим правила ответственности в обеспечении качества электроэнергии субъектами электроэнергетики.
В целом можно говорить о тренде перехода на новый уровень генерации, транспорта, поставки электроэнергии с регламентированными нормами показателей качества, что, соответственно, инициировало процесс разработки новых стандартов, прямо или косвенно относящихся к качеству электроэнергии, хотя, следует признать, что даже базовый, морально устаревший ГОСТ 13109–97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» просуществовал вплоть до 0.1.07.2014 (до введения в действие ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»), а его попытка замены в 2011 году ГОСТ Р 54149-2010 аналогичного названия по непонятным причинам претерпела неудачу.
Практически аналогичный подход к актуализации морально устаревших стандартов наблюдается в сегменте нормативно-правовых актов, регламентирующих компенсацию реактивной мощности и используемые в этих целях средства ( установки КРМ, УКРМ и пр.) в то время, как ключевые показатели качества электроэнергии во многом зависят, а зачастую определяются именно наличием или отсутствием перетоков реактивной мощности. Так, до сих пор производство установок и элементов установок компенсации реактивной мощности регулируется ГОСТ 27389-87 «Установки конденсаторные для компенсации реактивной мощности. Термины и определения. Общие технические требования», ГОСТ 12.2.007.5-75 «Конденсаторы силовые. Установки конденсаторные. Требования безопасности», ГОСТ 1282-88 «Конденсаторы для повышения коэффициента мощности. Общие технические условия» и т.д., хотя уже введены в действие ГОСТ IEC 61921-2013 «Конденсаторы силовые. Конденсаторные батареи для коррекции коэффициента мощности при низком напряжении», ГОСТ Р 51321.1-2007 «Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний», а с января 2017 года вступит в силу ГОСТ Р 56744-2015 «Конденсаторы силовые. Установки конденсаторные низковольтные для повышения коэффициента мощности».
Показатели качества электроэнергии в новом и утратившим силу в РФ стандартах
Уже утративший свою силу в РФ ГОСТ 13109–97 в состав основных показателей качества электроэнергии систем электроснабжения общего назначения, присоединенных к Единой энергетической системе и изолированных систем электроснабжения общего назначения, включал:
- отклонения напряжения в ±5% для нормально допустимых и ±10% для предельно допустимых отклонений от номинального напряжения электрической сети;
Рис. Отклонение напряжения по ГОСТ 13109–97
- колебания напряжения (установившегося отклонения напряжения и диапазона изменений напряжения) в точках присоединения к электрическим сетям в 380/220 В не более ±10% от номинального напряжения;
Рис. Колебания напряжения по ГОСТ 13109–97
- провал напряжения, величина которого в электрических сетях общего назначения с напряжением до 20 кВ не должна превышать 30 с;
Рис. Провал напряжения по ГОСТ 13109–97
- отклонения частоты в пределах ±0,2 Гц для нормально допустимого и ±0,4 Гц для предельно допустимого отклонения от номинальной частоты электрической сети общего назначения;
- временное перенапряжение, коэффициент которого (отношение максимального значения огибающей амплитудных значений напряжения за время перенапряжения к амплитуде номинального напряжения сети) не должен превышать 1.47;
Рис. Временное перенапряжение по ГОСТ 13109–97
- несинусоидальность напряжения по коэффициенту искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициенту n-й гармонической составляющей напряжения, нормально и предельно допустимые значения которых не могут превышать 8% в точках общего присоединения к электрическим сетям с номинальным напряжением 380/220 В;
Рис. Несинусоидальность напряжения по ГОСТ 13109–97
- импульс напряжения (коммутационный и грозовой) и несимметрия напряжения с коэффициентом несимметрии напряжений по обратной и по нулевой последовательности.
Рис. Импульс напряжения по ГОСТ 13109–97
Новый ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» в категории продолжительных изменений характеристик напряжения в показатели качества электроэнергии для сетей общего назначения включает:
- отклонение частоты, которое в синхронизированных системах электроснабжения не должно превышать ±0,2 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и ±0,4 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю, а в изолированных системах электроснабжения с автономными генераторными установками не должно превышать ±1 Гц в течение 95% времени интервала в одну неделю и ±5 Гц в течение 100% времени интервала в одну неделю;
- положительные и отрицательные отклонения напряжения, которые в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального (или согласованного) значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю;
- колебания напряжения и фликер, кратковременная и длительная доза которого не должна превышать значения 1,38 и 1,0 соответственно в течение 100% времени интервала в одну неделю;
- гармонические составляющие напряжения, усредненные значения которых нормированы в соответствующих таблицах по нечетным гармониками (кратным и не кратным 3), четным гармоникам и суммарным коэффициентам гармонических составляющих;
- интергармонические составляющие напряжения, нормы которых пока рассматриваются;
- несимметрия напряжений, значения коэффициентов которой по нулевой последовательности и по обратной последовательности не должны превышать 2% в течение 95% времени и % в течение 100% времени интервала в одну неделю соответственно;
- напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям, нормы которых пока тоже находятся в разработке.
