Допустимое падение напряжения ПУЭ - VISTAGRUP.RU

Допустимое падение напряжения ПУЭ

Нормирование потерь в осветительных сетях

Потери напряжения в осветительных сетях приводят к снижению светового потока у наиболее удаленных от источника питания светильников. Поэтому в процессе проектирования освещения всегда следует рассчитывать величину ожидаемых потерь, в первую очередь в наиболее протяженных и нагруженных линиях. Способы расчета потерь в зависимости от схемы групповой линии подробно изложены в статье Расчет потерь в кабеле. В данной работе рассмотрим вопросы нормирования допустимых потерь.

Выполнять электрические сети с потерями, не превышающими допустимый уровень, необходимо для обеспечения требований по отклонению напряжения от номинального значения на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных светильников. Для общественных и жилых зданий в соответствии с первым абзацем пункта 7.23 Свода правил СП 31-110-2003 отклонения напряжения не должны превышать в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — ±10%. В сетях напряжением 12-50 В (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) отклонения напряжения разрешается принимать до 10%.

Для осветительных сетей промышленных предприятий допускают аналогичные (±5% в нормальном режиме и ±10% в послеаварийном) отклонения напряжения от номинального значения. Данные требования можно найти в нормах технологического проектирования (НТП) «Проектирование осветительных электроустановок промышленных предприятий. Внутреннее освещение. 1996. ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект»».

Выполнить приведенные требования при проектировании освещения проектировщик может лишь при условии, что службы эксплуатации электростанций и подстанций осуществляют регулировку напряжения в соответствии с пунктом 1.2.23 ПУЭ: «Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах напряжением 3-20 кВ электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105 % номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей».

Так как проектировщик осветительной сети не может отвечать за действия служб эксплуатации подстанций, то в проекте освещения выполняется только расчет потерь напряжения.

В России главный законодатель по проектированию освещения, по существу, отсутствует, и, как следствие, вводимые в ГОСТы требования по потерям в осветительных сетях ни с кем не согласовываются. Поэтому в действующих на сегодняшний день ГОСТах и других руководящих документах можно найти различные подходы к нормированию потерь. Особенно сложно воспринимаются ГОСТы, представляющие собой перевод на русский язык международных стандартов МЭК, которые утверждены и введены в действие в России. В силу несоответствия некоторых технических понятий и определений в разных языках такие переводы часто вызывают неоднозначность принятых в них норм.

В своде правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003, требования которого учитывают и проектировщики, и инспекторы Ростехнадзора, в третьем абзаце пункта 7.23 установлена норма: «С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%». Здесь словосочетание «как правило» означает, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано.

Допустимые потери в кабелях питающей сети (от шин 0,4 кВ ТП до ВРУ здания) указаны в действующей в настоящее время Инструкции по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94. В пункте 5.2.4. сказано: «Предварительный выбор сечений проводов и кабелей допускается производить исходя из средних значений предельных потерь напряжения в нормальном режиме: в сетях 10 (6) кВ не более 6 %, в сетях 0,38 кВ (от ТП до вводов в здания) не более 4 — 6 %.

Большие значения относятся к линиям, питающим здания с меньшей потерей напряжения во внутридомовых сетях (малоэтажные и односекционные здания), меньшие значения — к линиям, питающим здания с большей потерей напряжения во внутридомовых сетях (многоэтажные многосекционные жилые здания, крупные общественные здания и учреждения)».

Чтобы одновременно выполнить требования СП 31-110-2003 и РД 34.20.185-94 может потребоваться обеспечить суммарные потери в кабеле от ВРУ до щита освещения и в кабелях групповых линий не более 1,5% в малоэтажных и односекционных зданиях, и не более 2,5% в многоэтажных и многосекционных зданиях.

Во всех случаях расчет потерь должен начинаться со сбора информации о всех кабельных линиях (сечение жил, материал жил, длина) от ТП до щита освещения. Расчет возможных потерь в этих кабелях иногда позволяет увеличить допустимые потери в групповых линиях и этим снизить стоимость осветительной сети здания.

С 1 января 2013 года введен в действие ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки», который является аутентичным переводом международного стандарта IEC 60364-5-52:2009. В нем в справочном приложении G «Падение напряжения в установках потребителей. Максимальное значение падения напряжения» приведены нормы падения напряжения между источником питания и любой точкой нагрузки: «Для установок низкого напряжения, питающихся непосредственно от общей системы электроснабжения низкого напряжения, допускаются потери 3% для освещения и 5% для других пользователей». При этом «когда длина электропроводки более чем 100 м, эти падения напряжения могут быть увеличены на 0,005% на метр электропроводки вне 100 м, но не более, чем на 0,5%». К сожалению, в данном ГОСТ нет конкретного указания, на что распространяются указанные потери: только от ВРУ здания до наиболее удаленного светильника, или от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного светильника. Но, по видимому, речь идет о потерях, начиная от ВРУ здания. Иначе ГОСТ входит в сильное противоречие с СП 31-110-2003 и РД 34.20.185-94. Также нет четкого указания, в каком случае можно увеличивать потери на 0,005% на метр электропроводки: с учетом длины кабеля от ВРУ до щита освещения или нет. В соответствии с пунктом 520.3.1 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 электропроводкой называется «Совокупность из голых или изолированных проводников или кабелей или шин и частей, которые их защищают и в случае необходимости заключают в себе кабели или шины». Данное определение не проясняет возникающие вопросы.

ГОСТ Р 50571.16-2007 «Электроустановки низковольтные. Часть 6. Испытания» допускает падение напряжения до 4% (п. 612.10). Именно этим стандартом руководствуются электроиспытательные лаборатории во время испытаний электроустановок. Но, при больших потерях напряжения в питающих линиях, напряжение на зажимах наиболее удаленных светильников может оказаться недостаточным для их нормальной работы. Хотя инженеры электроиспытательной лаборатории могут и не сделать замечаний. А если учесть, что в соответствие с ГОСТ 32144-2013 (до 1 июля 2014 г. действовал ГОСТ Р 54149-2010) «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» отклонение напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального значения (п. 4.2.2), то может возникнуть ситуация, что наиболее удаленные светильники не включатся. Хотя при этом все требования стандартов будут соблюдены.

Исходя из рассмотренных в статье требований к нормированию потерь в электрических сетях, можно сделать вывод: для установок внутреннего освещения следует нормировать потери от ВРУ здания до наиболее удаленного светильника не более 2,5-3%, если потери от шин 0,4 кВ ТП до ВРУ менее 4,5%.

При увеличении потерь питающей линии потери напряжения внутри здания следует уменьшать. Но, так как требование третьего абзаца пункта 7.23 в СП 31-110-2003 имеет рекомендательный характер, в ряде случаев можно обосновать увеличение потерь до 8-8,5% от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного светильника. Например, при использовании люминесцентных светильников с электронными ПРА, которые устойчиво работают при пониженных напряжениях. В этом случае необходимо к обоснованию приложить паспорт на светильник, в котором должны быть указаны предельные режимы его работы.

Что бы не допустить использования для групповых линий кабелей больших сечений, следует подбирать сечение кабеля от ВРУ до щита освещения по допустимым потерям не более 0,5-1%. Для каждой осветительной установки выбирают оптимальное распределение потерь между всеми участками электрической сети.

Сети наружного освещения допускают потери напряжения у наиболее удаленных светильников не более 5 % номинального напряжения сети, а у наиболее удаленных прожекторов — 2,5 %. Эти требования приведены в Инструкции по проектированию наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов СН 541-82. Но, как правило, проектировщики стараются не выходить за пределы 3%, так как используемые для наружного освещения разрядные лампы высокого давления имеют сильную зависимость светового потока от напряжения.

Читайте также  Этапы разработки конструкторской документации

Заметки инженера-электрика

Проектирование систем электроснабжения

22 января 2011 г.

Потеря напряжения в системе электроснабжения

  • от шин ТП до ВРУ — 5% (380 В);
  • от шин ТП до н.у. лампы ЭО — 7,5% (370 В);
  • от шин ТП до н.у. ЭП — 9% (364,8 В).
  • н.у. лампы ЭО не более 2,5%, из них
    • р.л. до ЩО – 0,5%,
    • гр.л. до н.у. ламп ЭО – 2%.
  • н.у. ЭП не должны превышать 4%, из них
    • р.л. до ЩР – 2%,
    • линии до н.у. ЭП – 2%.
  • эл.двигателя, РЭА и спец.оборудования — по паспорту, но не более 15%.
  • для цепей напряжения счетчиков учета электроэнергии – 0,5% (РМ-2559).

  • на вводе в здание от 368/214 В (-3%) до 400/230 В (+5%)
  • на сборке н/н в ТП: от 380/220 В (Uном) до 400/230 В (+5%)
  • на шинах 6 кВ ТП (РТП): от 6 кВ (Uном) до 6,6 кВ (+10%)
  • на шинах 10 кВ ТП (РТП): от 10 кВ (Uном) до 10,6 кВ (+6%)

[7] — IEC 60364-5-52:2001;
[6] — IEC 60364-5-52:2009, см. ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009.

Журнал «Новости ЭлектроТехники» №1 (79) 2013 год , А.А. Шалыгин (извлечение):
До конца 2012 г. действовал ГОСТ Р 50571.15-97 (МЭК 364-5-52-93) «Электрические установки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки». Однако по многим параметрам он устарел по отношению к международному стандарту МЭК 60364-5-52:2009 «Электрические установки зданий. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки», который разработан в рамках ТК 64 МЭК взамен стандарта МЭК 60364-5-52:2001, который в свою очередь заменил МЭК 364-5-52-93 и МЭК 364-5-523-83.

О номинальном напряжении электроустановки здания Ю.В. Харечко 2015.08.16 (извлечение):
ГОСТ 29322–2014 установил значения номинального напряжения равными 230/400 и 400/690В без указания переходного периода. . Значения номинального напряжения для низковольтных электрических систем и электрооборудования, указанные в ГОСТ 32144, ГОСТ Р 50571.5.53, ПУЭ и другой национальной нормативной документации, должны быть приведены в соответствие с требованиями стандарта МЭК 60038 и ГОСТ 29322–2014.

Параметры сетевого напряжения в России ( Википедия ):
Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009), сетевое напряжение должно составлять 230 В ±10 % при частоте 50 ±0,2 Гц (межфазное напряжение 400 В, напряжением фаза-нейтраль 230 В, четырёхпроводная схема включения «звезда»), примечание «a)» стандарта гласит: «Однако системы 220/380 В и 240/415 В до сих пор продолжают применять».

Потери напряжения в низковольтных распределительных электрических сетях Ю.В. Харечко 2016.10.19 (извлечение): Нормируемые отклонения напряжений можно обеспечить, если потери напряжения в низковольтных распределительных электрических сетях не превышают 20 % от номинального напряжения.

Автор блога: Значения номинальных напряжений ГОСТ 721, ГОСТ 21128 , ГОСТ 23366 и ГОСТ 6962 не приведены в соответствие с требованиями стандарта ГОСТ 29322–2014. В частности, для электроприёмников переменного однофазного тока ГОСТ 21128-83 устанавливает номинальное напряжение 220 В, а значение напряжения 230 В допускает применять как дополнительное для электрических сетей и как номинальное для электроприёмников, подключаемых непосредственно к источникам или преобразователям электроэнергии, а так же при коротких питающих линиях.
Поэтому, не смотря на то, что у большинства производителей источников бесперебойного питания (ИБП) диапазон напряжения (без перехода на батареи) определён как 230/400 В +10/-15% и многие электроприводы обеспечивают выполнение заявленных технических параметров при отклонении питающего напряжения от +10% до –15% от номинальных значений (это же касается электрооборудования и современных бытовых электроприемников), при проектировании следует выполнять пункт 5.2 отменённого ГОСТ 13109-79 и обеспечивать, например, в штепсельных розетках диапазон напряжений 230 В +5/-14% (≈ 242/198 В), который соответствует предельно допустимым значениям установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии предыдущего поколения, до тех пор, пока последние используются населением постсоветского пространства. Ч тобы значение максимального падения напряжения между вводом в электроустановку и н.у. штепсельной розеткой, равное 5% [6], применить взамен 4% [7], д олжен быть рассмотрен вопрос снижения пределов диапазона напряжений 230/400 В ±10% на вводе в электроустановку (см. сноску к табл.1 ГОСТ 29322-92), потому что (в контексте электроприёмников предыдущего поколения) в не зависимости, в период действия какого стандарта (ГОСТ 13109-97 или ГОСТ 32144-2013) проектировалась электроустановка, напряжение между фазой и нейтралью в штепсельных розетках в любом режиме ( в том числе ремонтном или послеаварийном ) должно быть не ниже 198 Вольт.

Значения округлены до целых чисел

ГОСТ 32144-2013 (EN 50160:2010, NEQ) ( ранее ГОСТ Р 54149-2010 )

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
4.2.2 Медленные изменения напряжения
. установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения.

Комментарии :
Новости ЭлектроТехники, Суднова В.В., Карташев И.И., Тульский В.Н., Козлов В.В.:
Допустимые отклонения напряжения в точках передачи электроэнергии, 2013, № 4(82);
Диапазоны отклонений напряжения в точках передачи электроэнергии, 2014, № 2(86).

Автор блога: Утраченные в ГОСТ 32144 термины «нормально допустимые» и «предельно допустимые» (см. ГОСТ 13109) ассоциируются с нормальным и послеаварийным режимами работы, но их не исключают.

Размах изменений напряжения на зажимах электроприемников при пуске электродвигателя не должен превышать значений, установленных ГОСТ 13109.

ТКП 45-4.04-326-2018 (взамен ТКП 45-4.04-149-2009 и ТКП 45-4.04-86-2007) (Беларусь)
Системы электрооборудования жилых и общественных зданий. Строительные нормы проектирования
9 Схемы электрических сетей
9.14 В электрической сети потребителя электроэнергии должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований ГОСТ 32144.
В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного светильника общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны превышать 7,5 % относительно номинального напряжения электроустановки. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий от ГРЩ (ВРУ) до наиболее удаленных светильников общего освещения не должны превышать 3 % от номинального напряжения, для светильников постановочного освещения — 5 %, до прочих электроприемников — 5 %.
При длине электропроводки от ГРЩ (ВРУ) здания до электроприемника более 100 м указанные потери напряжения допускается увеличивать на 0,005 % на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5 %, за исключением максимально допустимых значений потерь напряжения, указываемых изготовителями для специального оборудования (например, рентгеновских аппаратов, томографов и других установок).
Отклонение напряжения допускается:
— в пусковых режимах для электродвигателей и другого электрооборудования с высокими пусковыми токами — до ±15 % при условии, что изменение напряжения будет оставаться в пределах, определяемых технической документацией на соответствующее электрооборудование, и будет обеспечиваться устойчивая работа пусковой аппаратуры;
— в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — до ±10 %;
— в осветительных сетях сверхнизкого напряжения (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) — до ±10 %.

  • СН 174-75 Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий.
  • СН 357-77 Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных предприятий.
  • НТП 1994 (взамен СН 174-75). Проектирование электроснабжения промышленных предприятий.
  • НТП 1996 (взамен СН 357-77 в части освещения). Проектирование осветительных электроустановок промышленных предприятий. Внутреннее освещение.
  • НТП 1999 (взамен СН 357-77 в части силового оборудования). Проектирование силовых электроустановок промышленных предприятий.
  • ТКП 45-4.04-297-2014 (02250). Электроснабжение промышленных предприятий. Правила проектирования.
  • ТКП 45-4.04-296-2014 (02250). Силовое и осветительное оборудование промышленных предприятий. Правила проектирования.
Читайте также  Основные принципы системы национальной безопасности

Проектирование кабельных сетей и проводок. Под общей редакцией Г.Е. Хромченко. М.: Энергия, 1980. См. гл. 2-7 «Отклонение и потери напряжения в сетях» на стр. 75.

Электроснабжение сельского хозяйства. Авторы: И.А. Будзко, Т.Б. Лещинская, В.И. Сукманов. М.: «Колос», 2000. См. гл. 5 «Электрический расчёт сельский сетей» ( И.А. Будзко ):
5.3. Расчёт электрических сетей по потере напряжения, с. 90-150;
5.4. Регулирование напряжения в сельских электрических сетях, с. 150-156.

Пособие по проектированию городских и поселковых электрических сетей (к ВСН 97-83)/Гипрокоммунэнерго, МНИИТЭП.-М.: Стройиздат, 1987.
5. Расчёты электрических сетей, см. Расчёт потерь напряжения и мощности в кабельных и воздушных линиях и трансформаторах, с. 71-81; Проверка сети на отклонения напряжения, с. 82-85.


Вам нужно 220 В +-5%? & Хорошая статья по потере (падению) U

Допустимые потери напряжения в сетях освещения

Силовые сети внутри зданий по потере напряжения проверяют достаточно редко (во всяком случае я ), т.к. они имеют относительно небольшую длину, нагрузку и не так чувствительны к пониженному напряжению, а вот сети внутреннего освещения необходимо просчитывать всегда.

При проектировании внутреннего освещения перед проектировщиком встает вопрос: а какое допустимое значение потери напряжения в сетях освещения?

Для начала рассмотрим структурную схему питания светильника:

Структурная схема питания светильника

На схеме представлены 4 основных элемента:

  • трансформаторная подстанция;
  • вводно-распределительное устройство;
  • щит освещения;
  • светильник.

Между каждыми элементами цепочки передачи электроэнергии происходит падение напряжения.

Общие потери напряжения до светильника можно записать выражением:

∆U=∆U0+∆U1+∆U2

А теперь обратимся к нашим любимым СП 31-110-2003 и ТКП 45-4.04-149-2009.

7. 23 С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%.

9.23 В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий не должны превышать 4 % от номинального напряжения, для постановочного освещения — 5 %.

Отсюда следует, что ∆U=7,5%.

Возникает еще один вопрос: как распределить эти проценты по трем участкам?

Я предлагаю следующее распределение:

Распределение потерь напряжения в сетях освещения

В наружных сетях, т.е. от трансформаторной подстанции до вводного устройства здания закладывать не более 4%. Это самое оптимальное значение, т.к. при меньшем значении необходимо будет значительно увеличивать сечение кабельной линии. В идеале нужно стремиться, чтобы эти потери были как можно меньше. На потери напряжения внутри здания у нас остается 3,5%. При нагрузке около 1кВт и длине группы порядка 40м вполне хватает 2%, чтобы не увеличивать сечение до 2,5мм 2 . Такие потери позволяют проектировать сети освещения кабелями сечением 1,5-2,5мм 2 , что является наиболее рациональным. На потери напряжения от ВРУ до ЩО остается 1,5%. Здесь я все-таки предлагаю заложить 1,0%, а оставшиеся 0,5% предусмотреть для резерва, которые можно будет добавить на любой участок в случае необходимости.

Правильное распределение потерь напряжения позволит сэкономить на кабелях. На мой взгляд это самое оптимальное распределение. Если ВРУ и ЩО находятся рядом, то ∆U1 можно взять меньше, соответственно ∆U2 будет больше.

P.S. Если сети внутреннего освещения очень маленькие, а объект находится достаточно далеко от ТП, то я считаю, что потери напряжения от ТП до ВРУ можно взять и 6%, чтобы не завышать сечение кабельной линии. Совсем недавно проектировал подобный объект. Расстояние до объекта (мойка) 450м, а нагрузка составляет 35кВт. Алюминиевый кабель 4×95мм 2 был выбран (заказчиком) по потере напряжения, как я понял с учетом 4%, я лишь отразил его в проекте. В данном случае можно смело было брать кабель на порядок ниже, т.к. сети освещения очень маленькие. Дешевле было бы даже запроектировать сети освещения сечением 2,5мм 2 , чем закладывать 450м кабеля 4×95мм 2 вместо 4×70мм 2 .

1 СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий).

2 ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий).

Я думал, что в моем арсенале имеются все необходимые программы для расчета потерь напряжения. Оказалось не все)) В одном из следующих выпусков представлю свою программу по расчету потери напряжения в сетях внутреннего освещения.

Допустимое отклонение напряжения — нормативные значения, причины

При проектировании электроприборов, в том числе и бытовой техники, учитываются номинальные характеристики сети, от которой они будут работать. Но в системах электроснабжения могут происходить процессы, вызывающие отклонения от номинальных параметров. Допустимое отклонение напряжения в сети, частоты, а также других характеристик, регулируется требованиями ГОСТ 13109-97 (международный стандарт, принятый в России, Республике Беларусь, Украине и в большинстве других стран СНГ). Приведем информацию о допустимых нормах отклонений и вызывающих их причинах.

Нормы напряжения в электросети по ГОСТу

В нормативном документе определено несколько показателей, позволяющих характеризовать качество электроэнергии в точках присоединения (ввод в сети потребителей). Перечислим наиболее значимые параметры и приведем допустимые диапазоны отклонений для каждого из них:

  • Для установившегося отклонения напряжения не более 5,0% от номинала (допустимая норма) при длительном временном промежутке и до 10% для краткосрочной аномалии (предельно допустимая норма). Заметим, что данные показатели должны быть прописаны в договоре о предоставлении услуг, при этом указанные нормы должны отвечать действующим нормам. Например, для бытовых сетей (220 В) быть в пределах 198,0-220,0 В, а для трехфазных (0,40 кВ) – не менее 360,0 В и не более 440 Вольт.
  • Перепады напряжения, такие отклонения характеризуются амплитудой, длительностью и частотой интервалов. Нормально допустимый размах амплитуды не должен превышать 10,0% от нормы. К перепадам также относят дозу фликера (мерцание света в следствии перепадов напряжения, вызывают усталость), это параметр измеряется специальным прибором (фликометром). Допустимая краткосрочная доза – 1,38, длительная – 1. Пример устоявшегося отклонения и колебания напряжения
  • Броски и провалы. К первым относятся краткосрочные увеличения амплитуды напряжения, превышающие 1,10 номинала. Под вторым явлением подразумевается уменьшение амплитуды на величину более 0,9 от нормы, с последующим возвращением к нормальным параметрам. Ввиду особенностей природы процессов данные отклонения не нормируются. При частом проявлении рекомендуется установить ограничитель напряжения (для защиты от бросков) и ИБП (при частых провалах).
  • Перенапряжение электрической сети, под данным определением подразумевается превышение номинала на величину более 10% длящееся свыше 10-ти миллисекунд. Примеры перенапряжения и провала (А), бросков (В)
  • Несимметрия напряжения. Допустимое отклонение коэффициента несимметрии от нормы – 2,0%, предельное – 4,0%.
  • Несинусоидальность напряжения. Определяется путем расчета коэффициента искажения, после чего полученное значение сравнивают с нормативными значениями. Пример нарушения синусоидальности напряжения
  • Отклонения частоты. Согласно действующим требованиям нормально допустимое отклонение этого параметра 0,20 Гц, предельно допустимое – 0,40 Гц.

Основные причины возникновения отклонения напряжения в сети

Теперь рассмотрим, что могло вызвать изменение характеристик сети:

  • Установившиеся отклонения напряжения связывают со следующими причинами:
  1. Увеличение величины нагрузки из-за подключения одного или нескольких мощных потребителей. Характерный пример – сезонное увеличение нагрузки на энергосистемы ввиду подключения обогревательного оборудования, а также суточные пики.
  2. Увеличение числа потребителей без модернизации энергосистемы.
  3. Обрыв или недостаточное качество контакта нулевого кабеля в трехфазных системах.

При ситуациях, описанных в первом пункте, поставщик нормализует напряжение, используя специальные средства регулирования. В остальных случаях производятся ремонтные работы.

Читайте также  Безопасность промышленных предприятий ГОСТ

  • Причина перепадов напряжения связана с потребителями электрической энергии, с резко изменяющейся нагрузкой (как правило, при этом изменяется и реактивная мощность). В качестве примера можно привести металлургические предприятия, оборудованные дуговыми печами. Подобный эффект можно наблюдать при работе сварочного электрооборудования или поршневых компрессорных установок.
  • Причины минимального напряжения (провалы) в большинстве случаев связаны с КЗ, которые могут возникнуть в сети дома, на линиях ввода или ЛЭП. Длительность провалов варьируется от миллисекунд до секунд, при этом напряжение может уменьшаться до 90% от нормы. Наиболее чувствительна к таким изменениям электроника, нормализовать ее работу можно при помощи ИБП.
  • Возникновение импульсных напряжений может быть вызвано коммутационными процессами, ударом молнии в ВЛ, а также другими причинами. При этом величина импульса может многократно превышать стандартное напряжение в квартире по ГОСТу. Естественно, что существенное увеличение максимальных значений этого параметра приведет к выходу из строя подключенного к сети оборудования, чтобы не допустить этого, следует использовать ограничитель перенапряжения. Принцип работы этого защитного устройства и схему установки можно найти на нашем сайте. Конструкция ограничителя перенапряжения (ОПН)
  • При кратковременных перенапряжениях уровень отклонений значительно ниже, чем при бросках, но, тем не менее, это может стать причиной выхода из строя оборудования, включенного в розетки. ОПН в этом случае не спасет, но поможет реле напряжения, которое произведет защитное отключение и после нормализации ситуации восстановит подключение. Пределы изменения срабатывания (диапазон регулирования) можно задать самостоятельно или использовать настройки по умолчанию. Что касается причин, вызывающих перенапряжение, то они связаны с коммутационными процессами и КЗ.
  • Несимметрия происходит вследствие перекоса нагрузки между фазами. Ситуация исправляется путем транспозиции питающих линий.
  • Нарушение синусоидальности возникает в тех случаях, когда к энергосистеме подключается мощное оборудование, для которого характерна нелинейная ВАХ. В качестве такового можно привести промышленные преобразователи напряжения с тиристорными элементами.
  • Частота сети напрямую связана с равновесием активных мощностей источника и потребителя. Если происходит дисбаланс, связанный с недостаточной мощностью генераторов, наблюдается снижение частоты в энергосистеме до тех пор, пока не будет установлено новое равновесие. Соответственно, при избыточных мощностях, происходит обратный процесс, вызывающий повышение частоты.

Последствия отклонения от стандартов

Отклонение от номинальных напряжений может вызвать много нежелательных последствий, начиная от сбоев в работе бытовой техники и заканчивая нарушениями производственных техпроцессов и созданием аварийных ситуаций. Приведем несколько примеров:

  • Долгосрочные отклонения напряжения сверх установленной нормы приводят к снижению срока эксплуатации электрооборудования.
  • Броски с большой вероятностью могут вывести из строя электронные приборы и другую технику, подключенную к сети.
  • При провалах происходят сбои в работе вычислительных мощностей, что увеличивает риски потери информации.
  • Перекос фаз приводит к критическому повышению напряжения, что вызовет, в лучшем случае, срабатывание защиты в оборудовании, а в худшем – полностью выведет его из строя.
  • Изменение частоты моментально отразится на скорости вращения асинхронных двигателей, а также приведет к снижению активной мощности. Помимо отклонения приведут к изменению ЭДС генераторов, что вызовет лавинный процесс.

Мы привели только несколько примеров, но и их вполне достаточно, чтобы стало понятно насколько важно придерживаться норм, указанных в настоящих стандартах и ПУЭ.

Допустимое падение напряжения ПУЭ

ГОСТ Р 50571.16-2007 (МЭК 60364-6:2006) обязателен для применения т.к. входит в «Перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и осуществления оценки соответствия» (утв. распоряжением Правительства РФ от 10 марта 2009 г. № 304-р).

В пункте 612.10 написано:

«Падение напряжения в электроустановках не должно превышать 4 % номинального напряжения электроустановки».

От какой точки электрической сети считать данное падение напряжения, если конечной точкой подразумевается электроприемник?

По неточным данным, в англоязычной версии, начальной точной было главное распределительное устройство (ГРЩ) здания/сооружения. Обычно последовательность выглядит как: ПС-ТП-Каб.киоск.-ГРЩ-ЩР-электроприемник.

Если следовать точно по тексту, то начальная точка — аппараты в ТП, в точке присоединения к электрическим сетям, что очевидно будет неверным, а верным, согласно английской версии и другим нормативным документам касающимся этого вопроса — ГРЩ. Но насколько допустимо так трактовать обязательный нормативный документ?

1. Положение пункта 612.10 ГОСТ Р 50571.16-2007 «МЭК 60364-6:2006 Электроустановки низковольтные. Часть 6. Испытания», нормирующее падение напряжения в электроустановках зданий, заимствовано из пункта 525 ГОСТ Р 50571.15-97 «МЭК 364-5-52-93 Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 52. Электропроводки», утратившего силу в связи с вводом в действие ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «МЭК 60364-5-52:2009 Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки».

2. В проекте новой редакции ГОСТ Р, разрабатываемом на базе модифицированного стандарта МЭК 60364-6:2016 (см. https://www.normacs.info/discussions/4041), в пункте 6.4.3.11 «Проверка падения напряжения», содержится прямая ссылка на ГОСТ Р 50571.5.52-2011, а именно первый абзац пункта 6.4.3.11 гласит:

«Если в соответствии с МЭК 60364-5-52:2009, раздел 525 требуется, то должна быть выполнена оценка падения напряжения измерением или расчетом (см. МЭК 60364-5-52:2009, приложение G)».

3. Формулировка первого абзаца приложения G ГОСТ Р 50571.5.52-2011 , а также комментарий его разработчика (см. ответ начальника ИКЦ МИЭЭ А. Шалыгина в журнале «Новости электротехники» № 6 2014 г.), допускают двоякое толкование границ отсчёта участка сети, на котором нормируется падение напряжения, так как в этой формулировке, в результате неточного перевода IEC 60364-5-52:2009, применено неконкретное понятие «источник питания», а в последующем разъяснении разработчика «источником питания» указан «распределительный щит, непосредственно питающий электроприемник» без пояснений, где этот щит установлен (подробнее см. обсуждение и информацию по адресу: https://www.proektant.org/index.php?topic=37807.75; http://www.colan.ru/forumnew/view.php?idx=113963&from=120&step=20; http://shidlovsky-denis.blogspot.com/2011/01/).

4. Примечания к таблице А.1 Приложения А.1 ГОСТ 29322-2014 «(IEC 60038:2009) Напряжения стандартные» гласят:

«1. Значения в Таблице А.1 основаны на примечании к разделу 525 [IEC 60364-5-52:2001], в котором указано: «При отсутствии других соображений, рекомендуется, чтобы на практике падение напряжения между вводом в электроустановку пользователя и электрооборудованием было не более 4% от номинального напряжения электроустановки«. Раздел 525 [IEC 60364-5-52:2001] находится на рассмотрении. В будущем значения для наименьшего используемого напряжения могут быть изменены в соответствии с пересмотром [IEC 60364-5-52:2001].

2. Стандарт [IEC 60364-5-52:2001] заменен стандартом [IEC 60364-5-52:2009], в Таблице G.52.1 Приложения G которого для электроустановок, подключаемых к электрическим сетям общего пользования, установлены следующие максимальные падения напряжения: для электрических светильников — 3%, для других электроприемников -5%».

5. В пункте 8.23 свода правил СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» (документ включён в «Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений») содержится следующее положение:

«Суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного осветительного прибора общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения от ВРУ здания до наиболее удаленных светильников должны быть не более 3 %, а до прочих потребителей — не более 4 %. При длине электропроводки от ВРУ здания до нагрузки более 100 м, эти потери напряжения допускается увеличивать на 0,005 % на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5 %».

Учитывая положения документов по стандартизации, указанных в пунктах 4 и 5, начальной точкой отсчёта участка нормируемого падения напряжения, указанного в пункте 612.10 ГОСТ Р 50571.16-2007 является ВРУ здания.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: