Įtampos svyravimai priežastys klasifikacija svyravimų mažinimo priemonės
Įtampos svyravimai: priežastys, klasifikacija, svyravimų ... - Lesto
Įtampos svyravimai: priežastys, klasifikacija, svyravimų ... - Lesto
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong>:<br />
<strong>priežastys</strong>, <strong>klasifikacija</strong>,<br />
<strong>svyravimų</strong> <strong>mažinimo</strong><br />
<strong>priemonės</strong>
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong><br />
Elektros sistemose neįmanoma išvengti įtampos <strong>svyravimų</strong> – didesnių trumpalaikių įtampos<br />
sumažėjimų ar padidėjimų, trunkančių iki kelių sekundžių.<br />
<strong>Įtampos</strong> sinusoidinė kreivė be įtampos <strong>svyravimų</strong><br />
<strong>Įtampos</strong> sinusoidinė kreivė su įtampos <strong>svyravimai</strong>s<br />
2
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> <strong>priežastys</strong><br />
<strong>Įtampos</strong> svyravimus elektros tinkle sukelia:<br />
generatorių ar elektros linijų atjungimai ar įjungimai;<br />
trumpieji jungimai;<br />
didelių elektros imtuvų įjungimas ar išjungimas;<br />
visų ar dalies apkrovų pokytis.<br />
<strong>Įtampos</strong> svyravimus įmonės elektros tinkle sukelia:<br />
trumpieji jungimai;<br />
elektros imtuvų įjungimas ar išjungimas;<br />
visos ar dalies apkrovų pokytis.<br />
3
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> neigiami poveikiai<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong> gali sutrikdyti įmonių gamybinius procesus. Dėl šios priežasties<br />
atsiranda nepageidaujamas gamybinis brokas.<br />
<strong>Įtampos</strong> nuokrypiai veikia elektros variklių darbą – esant sumažėjusiai įtampai,<br />
sumažėja įmagnetinimo reaktyvioji galia, esant tai pačiai pareikalaujamai galiai padidėja<br />
variklio srovė, dėl to perkaista izoliacija. Per didelis izoliacijos susidėvėjimas trumpina<br />
variklio amžių.<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong> pažeidžia normalų elektroninės aparatūros darbą, trumpina jos<br />
tarnavimo laiką.<br />
4
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> neigiami poveikiai<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong> (10 – 15) % gali sugadinti kondensatorines baterijas, lygintuvinius<br />
keitiklius, indukcines krosnis, elektrolizinius įrenginius.<br />
Fazinės įtampos <strong>svyravimai</strong> sukelia elektros variklių vibracijas ir mechaninių<br />
konstrukcijų, ant kurių jie tvirtinami, nuovargį, sutrumpindami jų tarnavimo laiką.<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimai</strong> sukelia kaitrinių lempų mirgėjimą, nemalonų žmogui psichologinį<br />
efektą, akių ir viso organizmo nuovargį.<br />
5
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> <strong>klasifikacija</strong><br />
AB LESTO tiekia elektros energiją vartotojams pagal standarto LST EN 50160:2010<br />
„Viešųjų skirstomųjų tinklų tiekiamos elektros įtampinės charakteristikos” nustatytus<br />
tiekiamos įtampos charakteristikų leistinuosius parametrus.<br />
LST EN 50160 standarto aprašomos tiekiamos įtampos charakteristikos<br />
Charakteristikos<br />
Leistinosios vertės, periodiškumas, trukmė<br />
1. Tiekiamos<br />
įtampos vertė<br />
• Vienfazė 230 V ± 10% • Trifazė 400 V ± 10%<br />
2. Tiekiamos<br />
įtampos kitimas<br />
Normaliomis veikimo, išskyrus pažaidų ar įtampos pertrūkių būsenas, sąlygomis<br />
kiekvienos savaitės visų 10 min. trukmės intervalų tiekiamosios įtampos<br />
vidutinių kvadratinių verčių 95 % vidurkių turi būti UN ± 10 % srities ribose.<br />
3.Staigieji<br />
įtampos pokyčiai<br />
• Normaliomis veikimo sąlygomis staigieji įtampos pokyčiai neviršija 5% UN,<br />
tačiau keletą kartų per dieną tam tikrais atvejais gali viršyti 10% UN.<br />
• Normaliomis veikimo sąlygomis 95 % savaitės trukmės ilgalaikio mirgėjimo<br />
aštrumas, atsiradęs dėl įtampos <strong>svyravimų</strong>, turi būti Plt ≤ 1.<br />
6
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> <strong>klasifikacija</strong><br />
LST EN 50160 standarto aprašomos tiekiamos įtampos charakteristikos<br />
Charakteristikos<br />
Leistinosios vertės, periodiškumas, trukmė<br />
4. Staigieji<br />
įtampos kryčiai<br />
5. Trumpieji tiekiamosios<br />
įtampos pertrūkiai<br />
Normaliomis veikimo sąlygomis tikėtinų įtampos kryčių skaičius per metus<br />
gali būti nuo kelių dešimčių iki vieno tūkstančio. Daugumos įtampos kryčių<br />
trukmė mažesnė nei 1 s ir vertė mažesnė nei 60%. Tačiau kartais gali<br />
atsirasti didesnių ir ilgesnių kryčių. Kai kuriose vietose, jungiant apkrovas,<br />
galimi dažni kryčiai nuo 10% iki 15% UN.<br />
Normaliomis veikimo sąlygomis trumpųjų įtampos pertrūkių skaičius<br />
svyruoja nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų per metus. Maždaug 70%<br />
trumpųjų pertrūkių trukmė gali būti mažesnė negu viena sekundė.<br />
6. Ilgieji tiekiamosios<br />
įtampos pertrūkiai<br />
7. Laikinieji pramoninio<br />
dažnio viršįtampiai tarp<br />
laidininko ir žemės<br />
8. Pereinamieji<br />
viršįtampiai tarp<br />
laidininko ir žemės<br />
Normaliomis veikimo sąlygomis ilgesnių nei trijų minučių įtampos pertrūkių<br />
skaičius gali būti iki 10 arba iki 50 per metus, priklausomai nuo regiono.<br />
Viršįtampių dydis gali siekti iki 1,5 kV . Viršįtampių periodiškumas<br />
neprognozuojamas. Viršįtampiai trunka kol teka pažaidos srovė.<br />
Viršįtampių dydis gali siekti iki 6 kV . Viršįtampių periodiškumas<br />
neprognozuojamas. Viršįtampiai gali trukti nuo kelių tūkstantųjų iki kelių<br />
šimtųjų sekundės dalių.<br />
7
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> <strong>klasifikacija</strong><br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> grafinė <strong>klasifikacija</strong> pagal LST EN 50160 standartą<br />
8
Rekomenduotini vartotojų veiksmai susidūrus su<br />
įtampos <strong>svyravimai</strong>s<br />
Nors įtampos svyravimams sumažinti skiriamas reikiamas dėmesys projektuojant,<br />
įrengiant ir eksploatuojant elektros tinklus, tačiau visiškai jų išvengti neįmanoma.<br />
Vartotojai, kurie turi įtampos svyravimams jautrius prietaisus arba gamybinio proceso<br />
įrangą, turi būti suinteresuoti įsirengti reikiamas individualias priemones, kurios padeda<br />
prietaisus ar įrangą apsaugoti nuo įtampos <strong>svyravimų</strong> arba sumažinti įtampos <strong>svyravimų</strong><br />
keliamą neigiamą poveikį.<br />
Taip pat vartotojai turi pasirūpinti, kad jų elektros įrenginiai, sukeldami neleistinus<br />
įtampos svyravimus, netrikdytų tiek elektros tinklo, tiek kitų vartotojų darbo.<br />
9
Rekomenduotinos <strong>priemonės</strong> įtampos svyravimams<br />
mažinti<br />
Yra vartotojų, kuriems reikalinga aukštesnės kokybės rodiklių elektros energija, nei<br />
apibrėžta standarte. Vartotojai, kurie suinteresuoti, kad vienas iš elektros kokybės rodiklių –<br />
įtampos <strong>svyravimai</strong> – būtų kiek galima mažesni, įtampos svyravimams mažinti turėtų<br />
įsirengti įtampos svyravimus mažinančias priemones.<br />
Vartotojas įtampos svyravimams mažinti gali pasirinkti vieną iš šių priemonių:<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorius;<br />
Nepertraukiamo maitinimo šaltinį (NMŠ).<br />
10
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorių<br />
veikimo principas.<br />
IREM, SALICRU, VARAT<br />
įtampos stabilizatoriai
<strong>Įtampos</strong> stabilizatoriai veikimo principas<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorius – įtaisas, tam tikru tikslumu automatiškai palaikantis nustatytą<br />
įtampos dydžio vertę, kai maitinimo šaltinio įtampa kinta tam tikrame intervale.<br />
Toks būdas pasaulyje pripažintas patikimiausiu, mažiausiai gendančiu ir efektyviausiu.<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorių veikimas pagrįstas elektromechanikos principais (ne elektrine<br />
schema), kai įtampa patikimai stabilizuojama autotransformatoriumi su pavara.<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatoriaus veikimo principinė schema<br />
T – transformatorius, R – reguliuojamas autotransformatorius,<br />
C – elektroninė valdymo schema, M – servovariklis<br />
12
IREM <strong>Įtampos</strong> stabilizatoriai<br />
Baltic agency service, UAB siūlomi Italijos kompanijos IREM<br />
įtampos stabilizatoriai<br />
13
SALICRU įtampos stabilizatoriai<br />
UAB UTU siūlomi Ispanijos kompanijos SALICRU įtampos<br />
stabilizatoriai<br />
14
VARAT <strong>Įtampos</strong> stabilizatoriai<br />
UAB Varicom siūlo Italijos kompanijos VARAT įtampos<br />
stabilizatorius<br />
15
<strong>Įtampos</strong> stabilizatoriai<br />
UAB Elstila siūlomi vienfaziai įtampos stabilizatoriai<br />
16
Įtampa, V<br />
Įtampa, V<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorių apibendrinimas<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorių IREM, SALICRU, VARAT įtampos stabilizavimo apibendrinimas:<br />
290<br />
270<br />
250<br />
230<br />
210<br />
190<br />
170<br />
150<br />
STANDARTAS STAB_įėj STAB_iš<br />
540<br />
520<br />
500<br />
480<br />
460<br />
440<br />
420<br />
400<br />
380<br />
360<br />
340<br />
320<br />
300<br />
280<br />
260<br />
STANDARTAS STAB_įėj STAB_iš<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> ribos 230V tinkle<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> ribos 400V tinkle<br />
Naudojant atitinkamą įtampos stabilizatorių<br />
230 V tinkle, galima iki ±25% įtampos<br />
svyravimus sumažinti iki ±1%.<br />
Naudojant atitinkamą įtampos stabilizatorių<br />
400 V tinkle, galima iki ±30% įtampos<br />
svyravimus sumažinti iki ±1%.<br />
17
Nepertraukiamo maitinimo<br />
šaltinių veikimo principai ir<br />
tipai.<br />
SALICRU, EATON, VISION<br />
nepertraukiami maitinimo<br />
šaltiniai
Nepertraukiamo maitinimo šaltinių tipai<br />
Nepertraukiamo maitinimo sistemų (NMŠ) tipai, pagal LST EN 62040 standartą:<br />
Komutacinio veikimo (angl. Passive stand – by [„Off-line“])<br />
Interaktyvaus veikimo (angl. Line – interactive)<br />
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu (angl. Double conversion [„On-Line“])<br />
19
Komutacinio NMŠ veikimo principas<br />
Komutacinio tipo NMŠ (autonominio budėjimo technologija) pasižymi tuo, kad esant<br />
normaliai įėjimo įtampai apkrova gauna maitinimą per filtrą, kuris nufiltruoja visus tinklo<br />
trukdžius ir statiškai persijungia. Tuo pačiu metu per lygintuvą yra kraunama<br />
akumuliatoriaus baterija. Dingus įtampai, jai padidėjus ar sumažėjus, jungiklis automatiškai<br />
persijungia, ir apkrova pradeda gauti maitinimą iš akumuliatoriaus baterijos. Jungiklis yra<br />
elektroninis, jo persijungimo trukmė yra >3ms. Įskaitant tai, kad beveik visų įrenginių<br />
maitinimo blokai yra impulsiniai, tai persijungimas įvyksta nenutraukiant elektros energijos..<br />
Komutacinio NMŠ veikimo principinė schema<br />
20
Interaktyvaus NMŠ veikimo principas<br />
Interaktyvus NMŠ (tiesioginio interaktyvumo technologija) pasižymi tuo, kad turi<br />
specialų transformatorių (automatinį įtampos reguliatorių). Šis transformatorius išlygina<br />
įtampos šuolius, NMŠ akumuliatoriaus bateriją naudoja rečiau, tuo pačiu metu<br />
pailgindamas akumuliatoriaus darbą. NMŠ yra aprūpinti modernesniais filtrais nuo įvairių<br />
impulsinių ir radijo trikdžių. NMŠ transformatoriaus antrinė apvija turi keletą papildomų<br />
atšakų ir valdiklį, NMŠ jungiklį tarp šitų apvijų tam tikslui, jei pasikeistų įėjimo įtampa, kuri<br />
gali pakeisti išėjimo įtampą, palaikomą tam tikrose ribose.<br />
Interaktyvaus NMŠ veikimo principinė schema<br />
21
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ<br />
veikimo principas<br />
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ veikimo principas: išėjimo<br />
įtampa patenka į lygintuvą, iš jo nuolatinė įtampa patenka į keitiklį (tuo pačiu metu<br />
pakrauna akumuliatoriaus bateriją), o keitiklis suformuoja kintamą įtampą. <strong>Įtampos</strong> dingimo<br />
atveju ar jos padidėjimo ar sumažėjimo nustatytose ribose metu inverteris pradeda dirbti<br />
nuo akumuliatoriaus baterijos be jokio persijungimo. Esant perkrovoms UPS apkrova<br />
persijungia per “Bypass” šuntą be pertraukimų, bet tuo pačiu metu trikdžiai filtruojami LC –<br />
filtru.<br />
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ veikimo principinė schema<br />
22
Nepertraukiamo maitinimo šaltinių taikymas<br />
NMŠ taikymas pagal pareikalaujamą galią<br />
NMŠ tipo taikymas pagal naudojimo sritį<br />
23
Nepertraukiamo maitinimo šaltinių apibendrinimas<br />
NMŠ stabilizuoja įtampos, dažnio svyravimus ir rezervuoja maitinimą trumpalaikių ar<br />
ilgalaikių įtampos pertrūkių metu.<br />
NMŠ tipai – komutacinio veikimo, interaktyvaus veikimo, nuolatinio veikimo su dvigubu<br />
energijos keitimu taikomi pagal pareikalaujamą galią ir naudojami kompiuterinės/tinklo<br />
įrangos, telekomunikacijų, duomenų centrų, pramonės srityse.<br />
NMŠ vertinimas pagal elektros energijos sutrikimų sprendžiamumo kokybę<br />
24
SALICRU nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
UAB UTU siūlomi Ispanijos kompanijos SALICRU<br />
nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
SALICRU nepertraukiamo maitinimo šaltinių parametrai<br />
Galia<br />
400 ÷ 600 VA<br />
200 ÷ 300 W<br />
400 ÷ 2000 VA<br />
240 ÷ 1200 W<br />
750 ÷ 3000 VA<br />
500 ÷ 2100 W<br />
700 ÷ 10000 VA<br />
490 ÷ 7000 W<br />
8 ÷ 20 kVA<br />
5,6 ÷ 14 kW<br />
7,5 ÷ 200 kVA<br />
6 ÷ 160 kW<br />
Vardinė įtampa<br />
Įėjimo įtampos<br />
<strong>svyravimų</strong> ribos<br />
Išėjimo įtampos <strong>svyravimų</strong><br />
ribos<br />
230 V 170 ÷ 265 V 230 V ± 10%<br />
230 V 162 ÷ 290 V<br />
230 V ± 10% 230 V<br />
± 5%, P apk. < 50%<br />
230 V 0 ÷ 300 V 230 V ± 5%<br />
230 V 176 ÷ 276 V 230 V ± 1% (± 2%)<br />
400 V 304 ÷ 478 V 400 V ± 1% (± 2%)<br />
400 V 333 ÷ 460 V 400 V ± 1% (± 2%)<br />
25
EATON nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
UAB Elstila siūlo JAV kompanijos EATON<br />
nepertraukiamo maitinimo šaltinius<br />
Vienfaziai, Trifaziai<br />
Tipai:<br />
Komutacinis (autonominio budėjimo technologija)<br />
Interaktyvus (tiesioginio interaktyvumo technologija)<br />
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu<br />
Galingumas 0,5 – 1100 kVA<br />
26
GE Energy nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
UAB Elstila siūlo JAV kompanijos GE Energy<br />
nepertraukiamo maitinimo šaltinius<br />
Vardinė įtampa 230 ir 400 V<br />
Tipai:<br />
Interaktyvus (tiesioginio interaktyvumo technologija)<br />
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu<br />
Galingumas 0,35 – 500 kVA<br />
27
VISION nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
UAB Elstila siūlo Liuksemburgo kompanijos VISION<br />
nepertraukiamo maitinimo šaltinius<br />
VISION vienfaziai nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
Galia: 0,4–3,5 kVA<br />
Įėjimo įtampa: 186–252 V<br />
Išėjimo įtampa: 200/208/220/230/ 240V ± 2%<br />
VISION trifaziai nepertraukiamo maitinimo šaltiniai<br />
Galia: 6–200 kVA<br />
Įėjimo įtampa: 186–252 V<br />
Išėjimo įtampa: 380/400/415V ± 2%<br />
28
Išvados<br />
<strong>Įtampos</strong> <strong>svyravimų</strong> mažinimui galima rinktis iš šių priemonių – įtampos stabilizatorių arba<br />
nepertraukiamo maitinimo šaltinių.<br />
<strong>Įtampos</strong> stabilizatorių atliekama funkcija – stabilizuoja įtampą iki norminių ribų<br />
(yra galimybė įtampos svyravimus sumažinti iki ±1% nuo vardinės įtampos dydžio) .<br />
Nepertraukiamo maitinimo šaltinių atliekamos funkcijos – stabilizuoja tiekiamą įtampą iki<br />
norminių ribų (yra galimybė įtampos svyravimus sumažinti iki ±1% nuo vardinės įtampos<br />
dydžio) ir tam tikram laikotarpiui rezervuoja maitinimą trumpalaikių ar ilgalaikių įtampos<br />
pertrūkių metu.<br />
29
Išvados<br />
Pagrindiniai kriterijai, į kuriuos rekomenduojama atsižvelgti renkantis priemonę:<br />
<strong>priemonės</strong> funkcionalumas (įtampos stabilizavimas arba įtampos stabilizavimas ir<br />
maitinimo rezervavimas);<br />
<strong>svyravimų</strong> pobūdis (tiekiamos įtampos <strong>svyravimai</strong> – trumpalaikiai ar ilgalaikiai);<br />
galios užtikrinimas (apkrovos galios dydis);<br />
išėjimo įtampos kokybės parametrai (harmoniniai, iškraipymų dydis, įtampos<br />
reguliavimo sparta, įtampos <strong>svyravimų</strong> dydis ir pan.).<br />
30
Change language