Penyimpangan tegangan dari nominal. Apa itu deviasi tegangan

Nilai rata-rata frekuensi ditemukan untuk periode perubahan yang sama dengan satu hari. Deviasi frekuensi f adalah selisih antara nilai frekuensi aktual dan nominal: f=f y –f nom , fu - keadaan stabil. Dalam mode normal, toleransi frekuensi adalah ±0,2 Hz. Maksimum yang diizinkan ±0,4 Hz. Jika frekuensi berada di luar batas yang ditetapkan, terutama ke bawah). Artinya keseimbangan antara daya generator dan konsumen terganggu dalam sistem tenaga listrik, yang menyebabkan penurunan frekuensi.

Operasi jangka panjang pada frekuensi yang dikurangi dapat menyebabkan efek buruk seperti:

    Penurunan produktivitas instalasi teknologi akibat penurunan kecepatan putar motor penggerak.

    Munculnya kesalahan dalam pengoperasian meteran listrik induksi.

    Penurunan kinerja mekanisme bantu di pembangkit listrik, yang menyebabkan penurunan daya generator. Proses ini tidak menyenangkan karena sudah ada kekurangan daya generator dalam sistem dan pengenaan proses pengurangan daya kebutuhan sendiri di atasnya dapat menyebabkan kecelakaan sistem yang parah, yang dinyatakan dalam penurunan tajam dalam frekuensi dan penghentian operasi normal sistem tenaga.

Untuk mencegah terjadinya proses reduksi frekuensi pada sistem tenaga listrik, maka harus ada cadangan tenaga generator. Fakta ini harus diperhitungkan saat memilih daya cadangan. Bahwa turbogenerator pembangkit listrik tenaga panas dan nuklir tidak dapat dengan cepat dimulai dari keadaan siaga. Oleh karena itu, disarankan untuk memiliki unit hidrogenerator atau turbin gas sebagai kapasitas cadangan.

29. Deviasi tegangan.

Pada siang hari, nilai arus tegangan interfase dalam jaringan 3 fasa dan tegangan fasa dalam jaringan satu fasa dipantau. Berdasarkan hasil pengukuran tegangan, ditentukan nilai rata-rata tegangan Uу, setelah itu dihitung nilai simpangan tegangan keadaan tunak U=(Uу-Uн)/Uн·100%.

Biasanya penyimpangan tegangan yang diijinkan tidak boleh melebihi ±5%. Maksimum yang diijinkan ± 10% Peningkatan deviasi tegangan relatif terhadap nilai normal terjadi terutama karena peningkatan beban pada sistem catu daya yang dipertimbangkan. Dengan penurunan tegangan yang signifikan, efek samping berikut terjadi:

    torsi motor listrik berkurang, akibatnya produktivitas instalasi teknologi menurun.

    Fluks bercahaya dari sumber cahaya buatan berkurang, sehingga menciptakan kondisi kerja yang tidak menguntungkan bagi personel.

Untuk mempertahankan nilai tegangan normal, berbagai cara pengaturan tegangan harus digunakan: pengaturan rasio transformasi transformator daya (OLTC, PBV), penggunaan bank kapasitor, dll.

30. Fluktuasi tegangan.

Fluktuasi tegangan dicirikan oleh indikator berikut: kisaran perubahan tegangan; dosis Flicker.

Kisaran fluktuasi tegangan ditentukan pada hasil pengukuran nilai tegangan rms dengan periode pengukuran 10 ms. Kemudian, berdasarkan hasil pengukuran ditentukan parameter berikut: besaran rentang perubahan tegangan, serta durasi perubahan tegangan dan frekuensi perubahan tegangan.fcol=m/T.m adalah jumlah fluktuasi tegangan selama periode pengukuran T, sama dengan 10 menit.

Berdasarkan penentuan parameter fluktuasi tegangan, disimpulkan apakah indikator kualitas daya ini - kisaran fluktuasi tegangan - sesuai atau tidak sesuai dengan nilai yang ditetapkan oleh GOST.

Untuk ini, kurva diberikan dalam GOST: Kurva 1 diterapkan jika tidak ada lampu pijar di EP jaringan yang dipertimbangkan. Kurva 2 digunakan dengan lampu pijar. U i 1 , t 1 ; U i 2 , t 2; U i 3 , t 3. Poin 1 dan 2 sesuai dengan nilai yang diizinkan dari rentang fluktuasi tegangan, karena posisi mereka pada bidang yang dipertimbangkan berada di bawah kurva 1 dan 2. yaitu. dalam kisaran nilai yang dapat diterima. Poin 3 sesuai dengan rezim di mana persyaratan GOST untuk kualitas listrik dilanggar, mis. tidak valid (terletak di atas kurva 1 dan 2.)

berkedip mewakili persepsi subjektif oleh seseorang tentang perubahan fluks cahaya yang diciptakan oleh sumber cahaya buatan yang terjadi ketika voltase berfluktuasi dalam jaringan listrik tempat sumber cahaya yang dipertimbangkan terhubung. Dosis Flicker adalah ukuran kerentanan seseorang terhadap perubahan keluaran cahaya. Dosis Flicker dibagi menjadi 2 komponen: P S jangka pendek dan P L jangka panjang. Dosis Flicker jangka pendek ditentukan untuk interval waktu 10 menit, jangka panjang - untuk interval waktu 2 jam P S 1,38; 1.0.P L 1.0; 0,74.

Nilai dosis Flicker yang lebih besar diperbolehkan jika tidak ada lampu pijar di UGD, nilai yang lebih kecil jika ada lampu pijar. Untuk menentukan dosis Flicker, dapat dilakukan pengukuran langsung dosis Flicker jangka pendek dan jangka panjang. Alat ukur: flickermeter.

Dimungkinkan juga untuk mengukur masing-masing komponen dosis Flicker dengan alat ukur yang sesuai, dan kemudian menghitung dosis ini menggunakan rumus yang diberikan dalam GOST untuk kualitas daya.

Fluktuasi tegangan sebagian besar disebabkan oleh beban variabel yang tajam, misalnya, transformator las, pabrik penggulung, dll. Cara utama untuk mengatasi fluktuasi tegangan adalah dengan meningkatkan daya jaringan suplai. Namun cara ini hanya bisa diterapkan sampai batas-batas tertentu. Peningkatan kapasitas jaringan harus dibarengi dengan peningkatan biaya modal, yang membuat sistem catu daya menjadi lebih mahal.

Salah satu langkah paling efektif untuk memerangi fluktuasi tegangan, yang tidak memerlukan biaya modal tambahan, adalah catu daya terpisah.

Salah satu indikator kualitas daya yang paling penting adalah nilai efektif tegangan - fase atau linier, tergantung pada rangkaian switching konsumen. Penyimpangan tegangan menyebabkan kerusakan terbesar. Alasan utama penyimpangan tegangan di SES perusahaan industri adalah perubahan mode operasi penerima daya, perubahan mode sistem catu daya.

Dalam satu tahap transformasi, nilai tegangan listrik berubah dalam batas yang relatif kecil, oleh karena itu, untuk menyederhanakan perhitungan dan mencapai kejelasan yang lebih besar, konsep deviasi tegangan digunakan dalam praktik.

Deviasi tegangan () dipahami sebagai perbedaan antara nilai tegangan aktual (nyata) ( ) dan nilai nominalnya (

) untuk jaringan ini:


. (1)

Jika sebuah

dinyatakan sebagai persentase dari

, sebuah dan

dalam volt (kilovolt), maka:


. (2)

Hitung nilai tegangan rata-rata hasil dari N pengamatan frekuensi dasar

atau frekuensi dasar dan barisan positif

untuk selang waktu 1 menit:


. (3)

Jumlah pengamatan dalam 1 menit harus minimal 18.

Di Rusia, menurut GOST 13109-97, dalam kondisi pengoperasian normal penerima daya, penyimpangan tegangan dari nilai nominal diperbolehkan dalam batas berikut:

sebuah)

pada klem motor listrik dan perangkat untuk start-up dan kontrolnya;

b)

pada klem perangkat penerangan kerja yang dipasang di fasilitas produksi dan bangunan umum di mana ketegangan mata yang signifikan diperlukan, serta dalam instalasi lampu sorot luar ruangan;

c) pada terminal penerima daya lainnya, termasuk penerima daya kompleks peternakan dan peternakan unggas, memungkinkan penyimpangan tegangan dalam 5% dari nominal;

d) di jaringan listrik area pertanian, kecuali untuk kompleks peternakan dan peternakan unggas, dan di jaringan yang ditenagai oleh bus gardu traksi transportasi listrik, nilai lain dari penyimpangan tegangan diperbolehkan jika ada studi kelayakan khusus dengan izin dari Kementerian Energi dan Ketenagalistrikan.

Dalam mode pasca-darurat, penurunan tegangan tambahan 5% diperbolehkan.

Fluktuasi tegangan

Fluktuasi tegangan dicirikan oleh amplitudo perubahan tegangan dan dosis kedipan, yang mencakup perubahan secara dinamis selubung nilai tegangan efektif (amplitudo) sebagai akibat dari perubahan beban yang berubah dengan cepat.

Ayunan tegangan

Ayunan tegangan adalah perbedaan antara nilai-nilai berikut satu demi satu nilai ekstrim dari selubung tegangan frekuensi dasar, ditentukan pada setiap setengah siklus, dinyatakan sebagai persentase dari

:


.

pada gambar. 1 adalah contoh fluktuasi tegangan, yang menggambarkan ruang lingkup

dan interval antara osilasi yang berdekatan .

Beras. 1. Ayunan tegangan dengan interval

Frekuensi pengulangan perubahan tegangan selama fluktuasi tegangan periodik dihitung dengan rumus:


, (9.4)

di mana

- jumlah perubahan tegangan dengan laju lebih dari 1% per detik selama waktu tersebut T; T interval waktu pengukuran diambil sama dengan 10 menit.

Nilai yang diizinkan dari kisaran perubahan tegangan pada terminal lampu pijar ditentukan dari kurva yang disajikan dalam literatur referensi, tergantung pada frekuensi pengulangannya atau interval antara perubahan tegangan berturut-turut.

Halo sayangku! Sebelum mengangkat topik deviasi tegangan, mari kita lihat definisi konsep ini.

Deviasi tegangan harus disebut perbedaan tegangan yang tersedia (di bawah kondisi mapan sistem catu daya) dari nilai yang disediakan oleh peringkat. Hal ini terjadi di beberapa titik di jaringan ketika ada dampak dari perubahan beban, tergantung pada jadwalnya.

Proses tersebut terjadi karena fakta bahwa dalam proses kerja ada perubahan nilai per hari, musim, atau karena perubahan teknologi dalam beban konsumen.

Selain itu, alasannya mungkin karena perubahan nilai daya dan perangkat kompensasi, pengaturan tegangan melalui pembangkit listrik dan gardu perantara, perubahan parameter jaringan listrik itu sendiri.

Jenis penyimpangan tegangan

Salah satu penyimpangan dianggap sebagai indikator non-sinusoidalitas. Penyebab penyimpangan jenis ini dapat berupa generator tipe sinkron yang beroperasi dengan induksi magnetik inti yang tinggi (ketika tegangan pada terminal melebihi nilai nominal), perangkat yang menyearahkan tegangan dan konsumen yang karakteristik volt-ampere non-linier.

Non-sinusoidalitas ditandai oleh dua indikator:

  • faktor distorsi gelombang sinus tegangan;
  • koefisien harmonik tegangan ke-n.

Jenis penyimpangan lainnya adalah fluktuasi. Fluktuasi dapat terjadi sebagai akibat dari perubahan tajam pada beban yang termasuk dalam bagian jaringan yang dikendalikan. Contohnya adalah peluncuran motor tipe asinkron, yang memiliki banyak arus awal yang signifikan, dengan instalasi yang beroperasi dalam mode yang berubah dengan cepat, yang disertai dengan lonjakan daya yang kuat dari tipe aktif dan reaktif. Ada beberapa contoh, misalnya, mesin las yang kuat, atau tungku baja.

Ada peraturan yang opsi yang memungkinkan oleh deviasi tegangan pada keluaran konsumen listrik. Nilai yang dianggap normal adalah lima persen di kedua sisi nilai nominal. Nilai pembatas dianggap sebagai indikator 10 persen. Semua ini diatur dalam dokumen peraturan.

Jenis perubahan ini ditandai oleh beberapa indikator:

  • rentang perubahan tegangan (delta Ut);
  • dosis berkedip Pt.

Jenis penyimpangan ketiga yang harus dipertimbangkan adalah asimetrinya. Secara umum, asimetri adalah hilangnya kesimetrisan grafik arus pada beban tertentu. Salah satu kasus darurat penyimpangan ini adalah kegagalan fase di jaringan tiga fase atau kasus hubung singkat.

Selain itu, ada konsumen yang mode dayanya tidak mungkin atau tidak praktis dengan simetri tegangan. Konsumen tersebut adalah tungku induksi dan tipe busur, jalur traksi kereta api arus bolak-balik, instalasi penerangan, "tukang las" dan lainnya.

Sumber munculnya asimetri (untuk sistem dengan suplai tiga fase) adalah bahwa sistem arus yang mengalir dalam urutan langsung ditumpangkan pada sistem yang diarahkan dalam urutan terbalik. Hal inilah yang menyebabkan terjadinya perubahan nilai fasa dan tegangan antarmuka.

Selain sistem urutan negatif, ketidakseimbangan dapat disebabkan oleh perpindahan netral. Dalam hal ini, asimetri tegangan fasa muncul, sedangkan sistem tegangan antarmuka tetap simetris.

  • koefisien asimetri dalam urutan terbalik;
  • sama, tetapi dalam urutan nol.

Tulis komentar, penambahan artikel, mungkin saya melewatkan sesuatu. Lihatlah , saya akan senang jika Anda menemukan sesuatu yang berguna untuk saya. Semua yang terbaik.

Nilai rata-rata frekuensi ditemukan untuk periode perubahan yang sama dengan satu hari. Deviasi frekuensi f adalah selisih antara nilai frekuensi aktual dan nominal: f=f y –f nom , fu - keadaan stabil. Dalam mode normal, toleransi frekuensi adalah ±0,2 Hz. Maksimum yang diizinkan ±0,4 Hz. Jika frekuensi berada di luar batas yang ditetapkan, terutama ke bawah). Artinya keseimbangan antara daya generator dan konsumen terganggu dalam sistem tenaga listrik, yang menyebabkan penurunan frekuensi.

Operasi jangka panjang pada frekuensi yang dikurangi dapat menyebabkan efek buruk seperti:

    Penurunan produktivitas instalasi teknologi akibat penurunan kecepatan putar motor penggerak.

    Munculnya kesalahan dalam pengoperasian meteran listrik induksi.

    Penurunan kinerja mekanisme bantu di pembangkit listrik, yang menyebabkan penurunan daya generator. Proses ini tidak menyenangkan karena sudah ada kekurangan daya generator dalam sistem dan pengenaan proses pengurangan daya kebutuhan sendiri di atasnya dapat menyebabkan kecelakaan sistem yang parah, yang dinyatakan dalam penurunan tajam dalam frekuensi dan penghentian operasi normal sistem tenaga.

Untuk mencegah terjadinya proses reduksi frekuensi pada sistem tenaga listrik, maka harus ada cadangan tenaga generator. Fakta ini harus diperhitungkan saat memilih daya cadangan. Bahwa turbogenerator pembangkit listrik tenaga panas dan nuklir tidak dapat dengan cepat dimulai dari keadaan siaga. Oleh karena itu, disarankan untuk memiliki unit hidrogenerator atau turbin gas sebagai kapasitas cadangan.

29. Deviasi tegangan.

Pada siang hari, nilai arus tegangan interfase dalam jaringan 3 fasa dan tegangan fasa dalam jaringan satu fasa dipantau. Berdasarkan hasil pengukuran tegangan, ditentukan nilai rata-rata tegangan Uу, setelah itu dihitung nilai simpangan tegangan keadaan tunak U=(Uу-Uн)/Uн·100%.

Biasanya penyimpangan tegangan yang diijinkan tidak boleh melebihi ±5%. Maksimum yang diijinkan ± 10% Peningkatan deviasi tegangan relatif terhadap nilai normal terjadi terutama karena peningkatan beban pada sistem catu daya yang dipertimbangkan. Dengan penurunan tegangan yang signifikan, efek samping berikut terjadi:

    torsi motor listrik berkurang, akibatnya produktivitas instalasi teknologi menurun.

    Fluks bercahaya dari sumber cahaya buatan berkurang, sehingga menciptakan kondisi kerja yang tidak menguntungkan bagi personel.

Untuk mempertahankan nilai tegangan normal, berbagai cara pengaturan tegangan harus digunakan: pengaturan rasio transformasi transformator daya (OLTC, PBV), penggunaan bank kapasitor, dll.

30. Fluktuasi tegangan.

Fluktuasi tegangan dicirikan oleh indikator berikut: kisaran perubahan tegangan; dosis Flicker.

Kisaran fluktuasi tegangan ditentukan pada hasil pengukuran nilai tegangan rms dengan periode pengukuran 10 ms. Kemudian, berdasarkan hasil pengukuran ditentukan parameter berikut: besaran rentang perubahan tegangan, serta durasi perubahan tegangan dan frekuensi perubahan tegangan.fcol=m/T.m adalah jumlah fluktuasi tegangan selama periode pengukuran T, sama dengan 10 menit.

Berdasarkan penentuan parameter fluktuasi tegangan, disimpulkan apakah indikator kualitas daya ini - kisaran fluktuasi tegangan - sesuai atau tidak sesuai dengan nilai yang ditetapkan oleh GOST.

Untuk ini, kurva diberikan dalam GOST: Kurva 1 diterapkan jika tidak ada lampu pijar di EP jaringan yang dipertimbangkan. Kurva 2 digunakan dengan lampu pijar. U i 1 , t 1 ; U i 2 , t 2; U i 3 , t 3. Poin 1 dan 2 sesuai dengan nilai yang diizinkan dari rentang fluktuasi tegangan, karena posisi mereka pada bidang yang dipertimbangkan berada di bawah kurva 1 dan 2. yaitu. dalam kisaran nilai yang dapat diterima. Poin 3 sesuai dengan rezim di mana persyaratan GOST untuk kualitas listrik dilanggar, mis. tidak valid (terletak di atas kurva 1 dan 2.)

berkedip mewakili persepsi subjektif oleh seseorang tentang perubahan fluks cahaya yang diciptakan oleh sumber cahaya buatan yang terjadi ketika voltase berfluktuasi dalam jaringan listrik tempat sumber cahaya yang dipertimbangkan terhubung. Dosis Flicker adalah ukuran kerentanan seseorang terhadap perubahan keluaran cahaya. Dosis Flicker dibagi menjadi 2 komponen: P S jangka pendek dan P L jangka panjang. Dosis Flicker jangka pendek ditentukan untuk interval waktu 10 menit, jangka panjang - untuk interval waktu 2 jam P S 1,38; 1.0.P L 1.0; 0,74.

Nilai dosis Flicker yang lebih besar diperbolehkan jika tidak ada lampu pijar di UGD, nilai yang lebih kecil jika ada lampu pijar. Untuk menentukan dosis Flicker, dapat dilakukan pengukuran langsung dosis Flicker jangka pendek dan jangka panjang. Alat ukur: flickermeter.

Dimungkinkan juga untuk mengukur masing-masing komponen dosis Flicker dengan alat ukur yang sesuai, dan kemudian menghitung dosis ini menggunakan rumus yang diberikan dalam GOST untuk kualitas daya.

Fluktuasi tegangan sebagian besar disebabkan oleh beban variabel yang tajam, misalnya, transformator las, pabrik penggulung, dll. Cara utama untuk mengatasi fluktuasi tegangan adalah dengan meningkatkan daya jaringan suplai. Namun cara ini hanya bisa diterapkan sampai batas-batas tertentu. Peningkatan kapasitas jaringan harus dibarengi dengan peningkatan biaya modal, yang membuat sistem catu daya menjadi lebih mahal.

Salah satu langkah paling efektif untuk memerangi fluktuasi tegangan, yang tidak memerlukan biaya modal tambahan, adalah catu daya terpisah.