Calitatea energiei
Această intrare sau secțiune referitoare la ingineria electrică nu menționează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
În domeniul electric , calitatea energiei derivă din denumirea anglo-saxonă de calitate a energiei definită de Comitetul de studiu 36 al CIGRE în raport cu două aspecte care caracterizează tensiunea rețelei :
- continuitatea tensiunii sau lipsa deservicii totale sau parțiale;
- calitatea tensiunii, în termeni de frecvență , valoare RMS și formă de undă .
Continuitatea tensiunii
Continuitatea tensiunii este un aspect foarte important în performanța cerută de utilizatorii rețelei de alimentare. O fabrică care funcționează fără pauze sau are mașini cu proceduri costisitoare de pornire, va necesita o alimentare continuă de energie: prin urmare, chiar și o întrerupere momentană și scurtă a rețelei de alimentare cu energie electrică va provoca daune economice semnificative.
Prin întreruperea alimentării cu energie electrică, ne referim la starea în care tensiunea la bornele de alimentare este mai mică de 1% din tensiunea nominală (fig. 1). În funcție de durată, sunt clasificate trei tipuri de întreruperi.
- Întreruperi lungi : durează mai mult de 3 minute, sunt cauzate de defecțiuni permanente și intervenții de întreținere care necesită deconectarea rețelei sau a secțiunii în cauză; în acest din urmă caz, utilizatorii sunt anunțați în prealabil. Utilizatorii de medie tensiune (MT) sunt afectați de acest tip de deservire de până la 50 de ori pe an.
- Pane scurte : acestea durează mai puțin de 3 minute și sunt de obicei cauzate de o defecțiune tranzitorie. Pentru un utilizator din MT, sondajele statistice raportează un număr de postări scurte de la aproximativ zece la o sută pe an.
- Micro- întreruperile: mai puțin de 1 secundă, sunt cauzate de intervenția comutatorului din capul liniei de alimentare cu energie care operează o procedură rapidă de deschidere / închidere. Aceste micro-întreruperi durează în general între 200 și 500 ms, dar, în ciuda acestui fapt, sunt dăunătoare pentru sistemele electronice sensibile prezente acum la majoritatea utilizatorilor.
Calitatea tensiunii
În ceea ce privește calitatea tensiunii , ne referim la apropierea formei de undă reale de cea ideală. În practică, această caracteristică a tensiunii se referă la prezența perturbărilor, evenimente care modifică regimul ideal preexistent în rețea. Se evaluează frecvența, amplitudinea undei fundamentale (valoarea efectivă), conținutul armonic (forma de undă), corelația de fază între diferitele tensiuni ale sistemului polifazic.
- Variații de frecvență
- Variațiile în frecvența tensiunii de alimentare sunt o problemă care poate fi ușor rezolvată, deoarece, dacă este adevărat că utilizatorului trebuie să i se garanteze o anumită frecvență (industrial f. În Europa = 50 Hz), este de asemenea adevărat că marea dimensiunea rețelei oferă o reglare intrinsecă a frecvenței. Principalele cauze se datorează generării de energie și rețelei de înaltă și foarte înaltă tensiune , unde o defecțiune, o deconectare a unui anumit grup de generatoare sau funcționarea unei sarcini mari poate duce la o modificare a frecvenței tensiunii de alimentare .
- Variații de amplitudine
- Aceasta este o problemă legată de funcționarea normală a rețelei ca fenomen de defecțiuni și inserții de sarcini mari. Principalele cauze care determină agravarea calității tensiunii sunt evidențiate mai jos.
- Scăderi de tensiune
- Defecțiunile non-permanente care se sting într-un timp scurt și care nu implică intervenția protecțiilor, duc la scăderi rapide, bruște și tranzitorii ale tensiunii de alimentare la o valoare cuprinsă între 90% și 1% din tensiunea nominală (fig. 2). Inserarea de sarcini mari în raport cu puterea de scurtcircuit a rețelei este, de asemenea, una dintre principalele cauze aleatorii ale acestui fenomen. Există utilități care simt că tensiunea scade cu o astfel de sensibilitate încât să compromită funcționarea normală, gândiți-vă doar la computere, microprocesoare , sisteme de control al traductorului , contactoare , iluminat cu descărcare , echipamente electronice.
- Supratensiuni
- Se disting S. neimpulsiv, care se comportă exact ca scufundări de tensiune, doar de semn opus (există o creștere a tensiunii), de S. impulsiv , care sunt fenomene oscilatorii cu amplitudine chiar semnificativă datorită defecțiunilor sau a comutării capacitive sau sarcini inductive. În orice caz, se pot dezvolta tranzitori de durată diferită, care stresează izolarea echipamentelor interconectate la rețea și produc interferențe chiar și la cele mai mici niveluri ale rețelei (de la MT la BT ).
- Fluctuații și pâlpâire
- Se produc variații rapide și repetitive ale amplitudinii tensiunii: în cazul variațiilor lente , tensiunea se abate cu mai mult de 10% de la valoarea nominală pentru un timp de cel puțin 10 secunde; Variații rapide apar, de asemenea, dacă abateri bruste de la tensiunea nominală apar într-un timp foarte scurt. Termenul Flicker indică în schimb percepția subiectivă a licăririi unei lămpi incandescente (sau fluorescență), deoarece ochiul uman este sensibil la variația luminiscenței într-un mod diferit în funcție de frecvență. Acest pâlpâire este cauzat de fluctuațiile de tensiune care au frecvențe de modulație de 50 Hz între 0,5 și 30 Hz, iar perturbarea este percepută de ochiul uman ca o variație a fluxului luminos al lămpii.
Cauzele acestor variații mai mult sau mai puțin lente de tensiune trebuie să fie atribuite unor sarcini particulare, cum ar fi cuptoare și sudori cu arc , laminare , motoare mari. Efectele sunt ușor de identificat în funcționarea defectuoasă a echipamentelor precum relee și contactoare sau în lămpile incandescente menționate mai sus.
- Armonice
- Un semnal (tensiune sau curent) poate fi descompus în componenta sa fundamentală, plus armonicele sale de frecvență multiple. În consecință, aceste armonici efectuează o distorsiune asupra formei de undă ideale și sunt produse de sarcini neliniare, cum ar fi convertoarele AC / DC, de sarcini inserate de dispozitive de operare sau comutate cu dispozitive create de electronica de putere . Acestea pot provoca defecțiuni și defecțiuni, dar și degradare termică și dielectrică pe termen lung.
