Передача, распределение и накопление электроэнергии

Некоторые аспекты диагностики силовой сети

31 марта 2023 г. в 11:00

Общие правила по измерениям параметров качества электросетей объектов разного назначения. Требования к оборудованию и приборам для диагностики гармонических искажений в силовой сети.

Корректная диагностика состояния силовой сети зачастую может потребовать долгосрочных измерений для характеристики содержания гармоник. Причем здесь следует понимать, что любая промышленная и подавляющее большинство коммерческих силовых сетей не только требуют особого подхода к методикам и техникам измерений, но и буквально индивидуальны по характеру, объему, распределению нагрузок с различным спектральным составом.

Так же в превалирующем большинстве случаев промышленные и коммерческие объекты:

  • не типичны по режиму работы;
  • имеют (или планируется) интегрированные (в сегментах с нагрузкой, группах, по централизованному способу) установки компенсации реактивной мощности, часто с тиристорной коммутацией (УКРМТ), иногда с встроенными фильтрами (УКРМТФ);
  • используют в разных сегментах или централизованно пассивные фильтры гармоник или фильтрокомпенсирующие устройства;
  • планируют расширение или модернизацию в близкой перспективе и т.д.

А значит правилом, а не исключением будут долгосрочные и, в идеале «многоточечные» (возле «проблемной» нагрузки, в группе, централизованно) измерения параметров качества сети и спектрального состава гармонических искажений.

Отдельно следует отметить и факт того, что используемый в диагностике коэффициент нелинейных искажений тока THD (отношение корня из суммы всех гармоник к току фундаментальной частоты) и коэффициент TDD, определяемый, как отношение того же корня из суммы всех гармоник к суммарному (общему) току нагрузки будут разными в зависимости от объема включенной в момент измерений линейной нагрузки. Т.е. по факту при «критическом» THD (I) в полностью нагруженной силовой сети TDD (I) может быть небольшим, что следует учитывать при выборе мероприятий или технических средств для снижения негатива гармонических искажений.

Требования к оборудованию и приборам для диагностики гармонических искажений в силовой сети

Необходимо использовать регистрирующие приборы, трансформаторы тока, напряжения, соответствующие определенным характеристикам, чтобы гарантировать получение репрезентативных результатов. Полоса пропускания аналогового входа типового регистратора относится к частотному пределу, выше которого сигнал ослабляется более чем на 3 дБ (29,2 %). IEEE-5193 рекомендует использовать полосу пропускания 3 ± 0,5 Гц между точками –3 дБ с минимальным ослаблением 40 дБ на частоте fh + 15 Гц.

Важно понимать, что полоса пропускания аналогового входа 1,5 кГц ограничит измерение гармоник до 25-й гармоники в системе с частотой 60 Гц и до 30-й в системе с частотой 50 Гц. Это охватывает большинство частот, представляющих интерес, как для решения проблем гармоник с помощью активных или пассивных фильтров, так и оценки реального состояния силовой сети, оборудования, производственно-технологических процессов. Следует понимать, что с учетом критерия Найквиста, если входной сигнал содержит частоты выше половины частоты дискретизации, сигнал не может быть правильно интерпретирован, и потребуется полоса пропускания аналогового входа более 3 кГц.

В зависимости от напряжения системы, конфигурации сети и типа нагрузки напряжение можно измерять напрямую или через трансформаторы напряжения. Что касается измерения тока, то в случае общих измерений в точке общего присоединения (РСС - point of common coupling) они могут выполняться на стороне распределительной сети с помощью токоизмерительных датчиков, поставляемых с измерительным оборудованием, или на стороне низкого напряжения, обычно в месте установки счетчика электроэнергии. При наличии неопределенности в отношении их частотной характеристики датчики следует подвергнуть испытаниям, чтобы определить, достаточна ли их полоса пропускания для проведения гармонических измерений.

При локальных измерениях следует придерживаться методик, используемых профильными компаниями для определения гармонического спектра, параметров сети, однако эти измерения не могут и не должны быть кратковременными, чтобы гарантировать получение реальных результатов и, соответственно правильный выбор технических средств для нивелирования гармоник.

Важно помнить, что:

  • в случае небольших расстояний до измерительного оборудования рекомендуются использовать должным образом заземленные (в соответствии с IEEE 518-199211) экранированные коаксиальные кабели. При больших расстояниях, превышающих несколько десятков метров, настоятельно рекомендуется использовать волоконно-оптические линии, чтобы избежать всех типов помех на сигналах, иногда регистрируемых с малой амплитудой;
  • если интерес представляют субгармоники, то следует использовать соответствующее специальное оборудование, поскольку диапазон частот до 100 Гц остается очень чувствительным к проблемам спектральной утечки, вызванными даже небольшими ошибками синхронизации.

#силоваяСеть #гармоники #диагностика

Источник: Завод конденсаторных установок «МИРКОН»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Завод конденсаторных установок «МИРКОН» осуществляет полный цикл мероприятий по вопросам компенсации реактивной мощности.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Анализаторы качества электроэнергии

Данная группа цифровых измерительных приборов рассчитана на измерения параметров одно или трёхфазной сети с последующим анализом считанных данных. Благодаря точности и полноте измерений анализаторы широко используются службами контроля энергосетей при проведении профилактического техобслуживания, проверки соответствия ТУ, нагрузочных испытаний и др. Важно, что одно такое устройство позволяет заменить сразу несколько привычных приборов: амперметров, вольтметров, ваттметров, измерителей фаз и т. п. Посредством анализатора измеряются с высокой точностью и в широких пределах значения основных параметров, характеризующих качество электрической энергии: — фазное и межфазное напряжение; — значение тока и его частота; — активная, реактивная и полная мощность (энергия); — коэффициенты мощности; — усредненное значение трехфазного тока. Кроме собственно анализаторов качества электроэнергии в эту группу приборов включены также специализированные измерители мощности, качества изоляции, защитного заземления, параметров УЗО и ряд других.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 19 июня · Россия · г Москва
Анализаторы качества электроэнергии

ПРОДАМ: Измерители вибрации

Приборы этой группы рассчитаны на определение характера колебаний различных узлов и механизмов. С их помощью измеряются скорость, ускорение и смещение элементов, что позволяет оценить степень опасности для агрегата в целом или вероятность вибрационного повреждения отдельных его частей. Такой контроль параметров необходим практически во всех отраслях промышленности: в машиностроении, автомобилестроении, на железнодорожном транспорте, в энергетике (контроль вибрации лопаток газовых турбин), в авиастроении и т. д., Конструктивные особенности Все приборы можно условно поделить на два больших класса. В одну группу входят точные аналитические системы, рассчитанные на снятие посредством выносных датчиков таких параметров, как виброскорость, виброускорение, вибросмещение и частота. Во вторую попадают сверхкомпактные приборы для проведения экспресс-анализ и локализации вибрации на работающем оборудовании. В любом случае измерительный сигнал формируется посредством акселерометров или пьезопреобразователей. Аналоговое напряжение усиливается и поступает на аналогово-цифровой преобразователь, где оцифровывается и затем передаётся блоку обработки. Последний, в свою очередь, выполняет необходимые вычисления, результатом которых является пригодная к непосредственному анализу текстовая или графическая информация. Измерение параметров вибрации производится во взаимно-ортогональных плоскостях и отображается на ЖК-дисплее в режиме реального времени.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 19 июня · Россия · г Москва
Измерители вибрации

ПРОДАМ: Мониторы электрической сети А-Сигнал ОМП 110 кВ

А-Сигнал ОМП 110кВ — это универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электрических сетях высокого класса напряжения. Прибор сочетает в себе функции селективного обнаружения повреждения линии в сетях любой топологии и типом нейтрали и измерения основных параметров электроэнергии. А-Сигнал ОМП 110 кВ предназначен для обнаружения факта и определения направления межфазных коротких замыканий (МФЗ), однофазных коротких замыканий на воздушных и кабельных линиях распределительных электросетей 110 кВ. Прибор устанавливается на объекты с классом напряжения 110 кВ, комплектуется датчиками в виде трансформаторов тока SCTxxx, которые надеваются на вторичную цепь штатных датчиков тока. Место установки датчиков — вторичная цепь штатных ТТ. Прибор монтируется на панелях РЗА щита управления. А-Сигналы ОМП, объединенные в систему, позволяют определять место повреждения с точностью до ±300 м. Преимущества А-Сигнал ОМП 110 кВ: — Чёткое определение места повреждения на линии с точностью ±300 метров. — Работает в единой системе мониторинга для контроля фидера и всех его отпаек. — Регистрирует и анализирует аварийные процессы, селективно обнаруживая любые повреждения линии и измеряя основные параметры электроэнергии. А-Сигнал ОМП 110 кВ может работать без перенастройки в радиальных сетях, в разомкнутых, замкнутых кольцевых сетях, кольцевых сетях с питанием с двух сторон, с автоматическим или ручным восстановлением энергоснабжения, а также в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью, имеет возможность работы в сети с заземленной нейтралью. Питание осуществляется от источника переменного напряжения ~110 — 240 ±10% В (промышленная частота от 45 до 65 Гц), а также резервного питания 12 В постоянного тока. Для определения места повреждения используется локационный способ, заключающийся в фиксации времени прихода возмущения к точкам установки устройств на контролируемом участке электрической сети (фидере) и их дальнейшему сравнению.
Белоусова Вероника · МНПП АНТРАКС · 21 июня · Россия · Московская обл
Мониторы электрической сети А-Сигнал ОМП 110 кВ

ПРОДАМ: Измерители параметров петли и тестеры УЗО

Эта группа приборов предназначена для определения параметров цепи «фаза-ноль», что требуется стандартами обеспечения электробезопасности и является обязательным элементом испытаний во время проведения на объектах следующих видов испытаний: — первичных, при вводе в эксплуатацию электрических сетей после монтажа или реконструкции; — проводимых по требованию контролирующих органов; — периодических регламентных. Принцип действия Принцип действия приборов основан на измерении полного, активного и реактивного сопротивления петли и импеданса контура, составляющего петлю «фаза-ноль». При этом измерение токов утечек и сопротивление отдельных заземлителей выполняется без разрыва цепи контура посредством специальных клещей. Считанные данные после математической обработки отображаются на ЖК-дисплее, а при необходимости могут быть переданы на ПК или распечатаны на принтере. Таким образом, измеряются или вычисляются следующие параметры: — все виды сопротивления цепи фаза-нуль (полное, активное и реактивное); — значение напряжения; — сопротивления постоянному току; — сопротивления металлосвязи; — прогнозируемый ток короткого замыкания (при 220 В); — фазовый сдвиг между напряжением и током при коротком замыкании.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 19 июня · Россия · г Москва
Измерители параметров петли и тестеры УЗО

ПРОДАМ: Мониторы электрической сети А-Сигнал ОМП 6-35 кВ

А-Сигнал ОМП 6-35кВ — это универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электрических сетях среднего класса напряжения. Прибор сочетает в себе функции селективного обнаружения повреждения линии в сетях любой топологии и типом нейтрали и измерения основных параметров электроэнергии. А-Сигнал ОМП предназначен для обнаружения факта и определения направления межфазных коротких замыканий (МФЗ), однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) на воздушных и кабельных линиях распределительных электросетей. Прибор устанавливается на объекты с классом напряжения 6-35 кВ, где установлены три штатных трансформатора тока. Прибор комплектуется датчиками в виде трансформаторов тока SCTxxx, которые надеваются на вторичную цепь штатных датчиков тока. Прибор монтируется в ячейку КРУ на панель щита управления. А-Сигналы ОМП, объединенные в систему, позволяют определять место повреждения с точностью до ±300 м. Преимущества А-Сигнал ОМП: — Чёткое определение места повреждения на линии с точностью ±300 метров. — Работает в единой системе мониторинга для контроля фидера и всех его отпаек. — Регистрирует и анализирует аварийные процессы, селективно обнаруживая любые повреждения линии и измеряя основные параметры электроэнергии. А-Сигнал ОМП может работать без перенастройки в радиальных сетях, в разомкнутых, замкнутых кольцевых сетях, кольцевых сетях с питанием с двух сторон, с автоматическим или ручным восстановлением энергоснабжения, а также в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью. Возможна работа в сети с заземленной нейтралью. Питание осуществляется от источника переменного напряжения ~110 — 240 ±10% В (промышленная частота от 45 до 65 Гц). Для определения места повреждения используется локационный способ, заключающийся в фиксации времени прихода возмущения к точкам установки устройств на контролируемом участке электрической сети (фидере) и их дальнейшему сравнению.
Белоусова Вероника · МНПП АНТРАКС · 21 июня · Россия · Московская обл
Мониторы электрической сети А-Сигнал ОМП 6-35 кВ
ООО «Копос Электро» — представительство чешской корпорации KOPOS KOLIN а.s. в Российской Федерации. Основным видом производства компании является электромонтажные изделия для кабельных систем. Количество изделий в серийных линейках продукции бренда KOPOS превышает 8 тысяч наименований.