11. Jakość energii elektrycznej
Polecana książka nt. jakości: Kowalski Zbigniew, Jakość energii elektrycznej, Monografie Politechniki Łódzkiej, Łódź 2007.
Kryteria jakości odnoszące się do rozdziału, przesyłu oraz operacji systemu przesyłu powinny brać pod uwagę istotne cechy energii elektrycznej jako produktu oferowanego klientowi przez dystrybutora.
Częstotliwość systemowa
Odchylenia częstotliwości
Napięcie systemowe
Odchylenia napięcia
Skoki / zmiany napięcia
Wahania napięcia
Migotanie światła (napięcia).
Elektromechaniczne kołysania systemowe
Zapas stabilności kątowej
Zapas sttabilności napięciowej
Harmoniczne systemu
Harmoniczne powstające u dostawcy i klienta
Asymetria napięcia
współczynnik asymetrii napięcia
Dokładność pomiarów sprzedawanej energii elektrycznej. Przyjazny system rozliczeń - inteligentne liczniki.
Względy ochrony środowiska
Jakość obsługi odbiorców
Stosowanie i przestrzeganie przepisów dotyczących jakości
Czas trwania zakłóceń
Liczba przerw w zasilaniu
Czas bez zasilania
Szybkość interwencji u klienta
Rekompensaty dla klientów
Informacje dla klientów w internecie
11.1. Wymuszenia niesinusoidalne prądów i napięć
W większości problemów technicznych związanych z wytwarzaniem, przesyłem i użytkowaniem energii elektrycznej zakłada się, że mamy do czynienia z liniowymi obwodami elektrycznymi.
Wśród obiorników energii coraz częściej spotkać można odbiorniki odkształcające sinusoidalne przebiegi prądu i napięcia.Na rys. 11.1 pokazano przebieg napięcia zawierający wyższe harmoniczne.
Rys. 11.1. Przebieg napięcia zawierający wyższe harmoniczne
Rys. 11.2. Zawartości harmonicznych w odkształconym napięciu.
Korzystając z rozkładu przebiegu napięcia na szereg Fouriera można uzyskać zwartośc poszczególnych harmonicznych w napięciu pokazanym na rys. 11.1. Zawartości tych harmonicznych pokazano na rys. 11.2.
Źródła prądów harmonicznych
Źródłami prądów harmonicznych są nieliniowe odbiorniki, np. silniki z tyrystorowymi rozrusznikami.
Jeżeli źródło prądu wymuszać będzie prąd niesinusoidalny, to korzystając z rozkładu na szereg Fouriera otrzymujemy następujący przebieg czasowy prądu
i(t)=I0 + I1msin(1t+1) + I2msin(2t+2) + ... + Ihmsin(ht+h) + ...
gdzie
1 = = 2f = 100 - podstawowa pulsacja prądu,
h = h = 2hf = 100h - pulsacja prądu dla harmonicznej rzędu h,
Ihm =  Ih – amplituda prądu dla danej harmonicznej h,
Ih – wartość skuteczna prądu dla danej harmonicznej h.
Częstotliwości 50 Hz odpowiada 1-sza harmoniczna, 100 Hz – 2-ga harmoniczna, itd. W Tab. 11.1 podano teoretyczne wartości harmonicznych prądu generowane przez przekształtniki.
Tab. 11.1. Zwartość wyższych harmonicznych w prądzie przekształtników zasilających odbiorniki przemysłowe
Harmoniczna prądu
h
|
Przekształtnik 6-pulsowy
ih=Ih/I1100%
|
Przekształtnik 12-pulsowy
ih=Ih/I1100%
|
1
|
100
|
100
|
5
|
20
|
-
|
7
|
14
|
-
|
11
|
9
|
9
|
13
|
7
|
7
|
17
|
5
|
-
|
19
|
4
|
-
|
23
|
3
|
3
|
25
|
2.5
|
2.5
|
29
|
2
|
-
|
31
|
2
|
-
|
35
|
1
|
1
|
37
|
1
|
1
|
|
|
|
|
