Como producto, la energía eléctrica se ha utilizado ampliamente en la actualidad y la calidad de la energía eléctrica está directamente relacionada con la vida y la seguridad de las personas. ¿ Qué es entonces la calidad de la energía ? ¿Qué incluye la calidad de la energía?
1. ¿Qué es la calidad de la energía?
La calidad de la energía se refiere a la calidad de la energía eléctrica en el sistema eléctrico. La energía eléctrica ideal debería ser una onda sinusoidal perfectamente simétrica. Varios factores pueden hacer que la forma de onda se desvíe de la forma sinusoidal simétrica, provocando así problemas en la calidad de la energía. Por un lado, estudiamos qué factores influyen en los problemas de calidad de la energía. Por otro lado, estudiamos qué problemas provocarán estos factores. Finalmente, estudiamos cómo eliminar estos factores para que la energía eléctrica sea lo más cercana posible a una onda sinusoidal.
2. Principales indicadores para medir la calidad de la energía
Las marcas para medir la calidad de la energía incluyen: desviación de voltaje, desviación de frecuencia, desequilibrio trifásico de voltaje, armónicos e interarmónicos, fluctuaciones de voltaje y parpadeo de voltaje.
a. Desviación de voltaje: La desviación de voltaje se refiere a la inestabilidad del voltaje de la fuente de alimentación, con voltaje subiendo o bajando.
b. Desviación de frecuencia: todas las redes eléctricas tienen los mismos requisitos de frecuencia para la red eléctrica, que no cambiarán debido a los diferentes usuarios de energía. Cada país tiene sus correspondientes regulaciones sobre desviación de frecuencia.
C. La tensión trifásica está desequilibrada: el valor de la tensión trifásica supera el estándar especificado.
d. Armónicos e interarmónicos: Las corrientes o tensiones cuya frecuencia es un múltiplo entero de la onda fundamental y se comportan como sinusoides se denominan armónicos. Los múltiplos no enteros se denominan colectivamente interarmónicos.
3. Indicadores específicos de calidad de la energía en China
a. Frecuencia de red
La frecuencia nominal del sistema eléctrico de mi país es de 50 Hz. GB/T15945-2008 "Desviación de frecuencia del sistema eléctrico de calidad de la energía" estipula que el límite de desviación de frecuencia en condiciones normales de funcionamiento del sistema eléctrico es ±0,2 Hz. Cuando la capacidad del sistema es pequeña, el límite de desviación se puede relajar a ±0,5 Hz. La norma no especifica el límite de capacidad del sistema. Las "Reglas Nacionales de Suministro y Consumo de Energía" estipulan que "la desviación permitida de la frecuencia de suministro de energía de la oficina de suministro de energía: ±0,2 HZ para una capacidad de red de 3 millones de kilovatios o más; ±0,5 HZ para una capacidad de red de menos de 3 millones kilovatios En funcionamiento real, a juzgar por el funcionamiento de los principales sistemas de energía en todo el país, se mantienen dentro del rango de no más de ±0,1 HZ.
b. Desviación de voltaje
GB/T12325-2008 "Desviación del voltaje de suministro de calidad de la energía" estipula que la suma de los valores absolutos de las desviaciones positivas y negativas de los voltajes de suministro de energía de 35 kV y superiores no excederá el 10% del voltaje nominal; la desviación de las tensiones de alimentación trifásicas de 20 kV o menos será la tensión nominal ±7%; la desviación de voltaje de la fuente de alimentación monofásica de 220 V es +7% y -10% del voltaje nominal.
C. Desequilibrio de tensión trifásico
GB/T15543-2008 "Desequilibrio de voltaje trifásico en la calidad de la energía" estipula que el límite de desequilibrio de voltaje en el punto de conexión pública del sistema eléctrico es: Durante el funcionamiento normal de la red eléctrica, el desequilibrio de voltaje de secuencia negativa no excede el 2%, y no excederá del 2% por un corto período de tiempo. 4%; El límite de voltaje de secuencia cero de los sistemas de bajo voltaje no está especificado por el momento, pero el voltaje de cada fase debe cumplir con los requisitos de GB/T12325. El valor permisible del desequilibrio de tensión de secuencia negativa provocado por cada usuario conectado al punto de conexión público es generalmente del 1,3%, no superando el 2,6% en el corto plazo.
d. Armónicos de la red pública
GB/T14549--93 "Armónicos de las redes eléctricas públicas para la calidad de la energía" estipula que la tasa de distorsión armónica total de los voltajes de la red pública (voltajes de fase) en todos los niveles de 6 a 220 kV es 0,38 kV, 5,0 %, 6 ~ 10 kV, 4,0 %, 35~ 66kV es 3,0%, 110kV es 2,0%; El valor permitido de la corriente armónica inyectada en la red eléctrica por los usuarios debe garantizar que la tensión armónica de todos los niveles de la red eléctrica esté dentro del rango límite, por lo que la norma nacional estipula la tasa de distorsión armónica total de la tensión generada por las fuentes armónicas de energía. Redes en todos los niveles Sí: 0,38 kV es 2,6 %, 6 ~ 10 kV es 2,2 %, 35 ~ 66 kV es 1,9 % y 110 kV es 1,5 %. Para la red eléctrica de 220 kV y sus usuarios de suministro de energía, consulte esta norma para 110 kV.
mi. Armónicos entre redes públicas
GB/T24337-2009 "Interarmónicos en redes eléctricas públicas para la calidad de la energía" estipula que la tasa de contenido de voltaje interarmónico es de 1000 V y menos (0,2 % para 100 Hz, 0,5 % para 100 ~ 800 Hz) y 0,16 % para 100 V y más (100 Hz, 100~800 Hz es 0,4 %, y se están investigando más de 800 Hz. La tasa de contenido armónico entre un solo usuario es 0,16 % para 1000 V y menos (100 Hz, 0,4 % para 100 ~ 800 Hz) y 0,13 % para 1000 V y más (100 Hz, 0,32 % para 100 ~ 800 Hz).
F. Fluctuación y parpadeo
GB/T12326-2008 "Fluctuación y parpadeo del voltaje de la calidad de la energía" estipula que en el punto de conexión pública del sistema de energía, cuando el sistema está funcionando en modo pequeño, con una semana (168 h) como período de medición, todos los datos a largo plazo los valores de parpadeo Plt satisfacen: ≤ 110kV, Plt=1;》110kV, Plt=0,8. y regulaciones relevantes para usuarios individuales.
gramo. Caídas de tensión e interrupciones breves.
GB/T30137-2013 Definición de "caída de voltaje de calidad de energía e interrupción a corto plazo": la caída de voltaje se refiere a una disminución repentina en el valor cuadrático medio del voltaje de frecuencia de energía en un cierto punto del sistema de energía a 0.1pu~0.9pu y continúa brevemente durante 10 ms ~ 1 min. El fenómeno de la vuelta a la normalidad; La interrupción a corto plazo se refiere al fenómeno en el que el valor cuadrático medio del voltaje de frecuencia industrial en un determinado punto del sistema eléctrico cae repentinamente por debajo de 0,1 pu y vuelve a la normalidad después de una corta duración de 10 ms ~ 1 min.
4. ¿Cómo mejorar la calidad de la energía de forma eficaz?
Batería de condensadores
Generador de Var estático (SVG)
Filtro armónico activo (AHF)
Estatcom
