klasifikacija priežastys normos

Įtampos svyravimai:
klasifikacija, priežastys,
normos

Įtampos svyravimas
Elektros sistemose neįmanoma išvengti įtampos svyravimų – didesnių trumpalaikių įtampos
sumažėjimų ar padidėjimų, trunkančių iki kelių sekundžių.
Normalios įtampos sinusoidinė kreivė
Įtampos su trumpalaikiais įtampos amplitudės
sumažėjimais ar padidėjimais sinusoidė kreivė
2

Įtampos svyravimų klasifikacija
Įtampos svyravimai klasifikuojami pagal įtampos svyravimo lygį ir svyravimo trukmę.
Tiekiamos
įtampos
lygis
Pereinamieji viršįtampiai < 6kV.
Trukmė - iki kelių milisekundžių
Laikinieji viršįtampiai < 1,5kV.
Trukmė – kol teka pažaidos srovė
253V
UN
230V
Kiekvienos savaitės 10 min trukmės intervalų tiekiamos
įtampos vidutinių kvadratinių verčių 95% vidurkių riba
207V
Staigieji įtampos kryčiai.
Trukmė < 1s
Ilgalaikis įtampos sumažėjimas.
Trukmė > 1s
1%∙UN
Trumpalaikiai įtampos pertrūkiai.
Trukmė ≤ 3 min
Ilgalaikiai įtampos pertrūkiai.
Trukmė > 3 min
Trukmė
3

Įtampos svyravimų priežastys
Įtampos svyravimus elektros tinkle sukelia:
generatorių ar elektros linijų atjungimai ar įjungimai;
trumpieji jungimai;
didelių elektros imtuvų įjungimas ar išjungimas;
visos ar dalies apkrovų pokytis.
Įtampos svyravimus įmonės elektros tinkle sukelia:
trumpieji jungimai;
elektros imtuvų įjungimas ar išjungimas;
visos ar dalies apkrovų pokytis.
4

Įtampos svyravimų normos pagal standartą
Lietuvos standartas „LST EN 50160:2010 Viešųjų skirstomųjų tinklų tiekiamos elektros
įtampinės charakteristikos“ reglamentuoja leistinas įtampos svyravimų normas:
Normaliomis veikimo, išskyrus pažaidų ar įtampos pertrūkių būsenas, sąlygomis:
kiekvienos savaitės visų 10 min. trukmės intervalų tiekiamosios įtampos vidutinių
kvadratinių verčių 95 % vidurkių turi būti U N ± 10 % srities ribose.
Standartinė vardinė žemoji įtampa U N yra:
dvilaidėje 1 fazės sistemoje: U N =230 V tarp fazės ir neutralės,
keturlaidėje 3 fazių sistemoje: U N =230 V tarp fazės ir neutralės (tarp fazių U N = 400 V)
5

Įtampos svyravimų neigiami poveikiai
Įtampos svyravimai gali sutrikdyti įmonių gamybinius procesus. Dėl šios priežasties
atsiranda nepageidaujamas gamybinis brokas.
Įtampos nuokrypiai veikia elektros variklių darbą - esant sumažėjusiai įtampai,
sumažėja įmagnetinimo reaktyvioji galia, prie tos pačios pareikalaujamos galios
padidėja variklio srovė, dėl to perkaista izoliacija. Padidintas izoliacijos susidėvėjimas
trumpina variklio amžių.
Įtampos svyravimai pažeidžia normalų elektroninės aparatūros darbą, trumpina jos
tarnavimo laiką.
6

Įtampos svyravimų neigiami poveikiai
Įtampos svyravimai (10 – 15) % gali sugadinti kondensatorines baterijas, lygintuvinius
keitiklius, indukcines krosnis, elektrolizinius įrenginius.
Fazinės įtampos svyravimai sukelia elektros variklių vibracijas ir mechaninių
konstrukcijų, ant kurių jie tvirtinami, nuovargį, sutrumpindami jų tarnavimo laiką.
Įtampos svyravimai sukelia kaitrinių lempų mirgėjimą, nemalonų žmogui psichologinį
efektą, akių ir viso organizmo nuovargį .
7

Rekomenduotini vartotojų veiksmai susidūrus su
įtampos svyravimais
Nors įtampos svyravimams sumažinti skiriamas reikiamas dėmesys projektuojant,
įrengiant ir eksploatuojant elektros tinklus, tačiau visiškai jų išvengti neįmanoma.
Vartotojai, kurie turi įtampos svyravimams jautrius prietaisus arba gamybinio proceso
įrangą, turi būti suinteresuoti įsirengti reikiamas individualias priemones, kurios padeda
prietaisus ar įrangą apsaugoti nuo įtampos svyravimų arba sumažinti įtampos svyravimų
keliamą neigiamą poveikį.
Taip pat vartotojai turi pasirūpinti, kad jų elektros įrenginiai, sukeldami neleistinus
įtampos svyravimus, netrikdytų tiek elektros tinklo, tiek kitų vartotojų darbo.
8

Rekomenduotinos priemonės įtampos svyravimų
mažinimui
Įtampos svyravimų mažinimui gali būti taikomos šios priemonės:
Įtampos stabilizatoriai;
Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (NMŠ).
9

Įtampos stabilizatorių
veikimo principas.
IREM, SALICRU, VARAT
įtampos stabilizatoriai

Įtampos stabilizatoriai veikimo principas
Įtampos stabilizatorius – įtaisas, tam tikru tikslumu automatiškai palaikantis nustatytą
įtampos dydžio vertę, kai maitinimo šaltinio įtampa kinta tam tikrame intervale.
Toks būdas pasaulyje pripažintas patikimiausiu, mažiausiai gendančiu ir efektyviausiu.
Įtampos stabilizatorių veikimas pagrįstas elektromechanikos principais (ne elektrine
schema), kai įtampa patikimai stabilizuojama autotransformatoriumi su pavara.
Įtampos stabilizatoriaus veikimo principinė schema
T – transformatorius, R – reguliuojamas autotransformatorius,
C – elektroninė valdymo schema, M – servovariklis
11

IREM Įtampos stabilizatoriai
Baltic agency service, UAB siūlomi Italijos kompanijos IREM
įtampos stabilizatoriai
12

SALICRU įtampos stabilizatoriai
UAB UTU siūlomi Ispanijos kompanijos SALICRU įtampos
stabilizatoriai
13

VARAT Įtampos stabilizatoriai
UAB Varicom siūlo Italijos kompanijos VARAT įtampos
stabilizatorius
14

Įtampos stabilizatoriai
UAB Elstila siūlomi vienfaziai įtampos stabilizatoriai
15

Įtampa, V
Įtampa, V
Įtampos stabilizatorių apibendrinimas
Įtampos stabilizatorių IREM, SALICRU, VARAT įtampos stabilizavimo apibendrinimas:
290
270
250
230
210
190
170
150
STANDARTAS STAB_įėj STAB_iš
540
520
500
480
460
440
420
400
380
360
340
320
300
280
260
STANDARTAS STAB_įėj STAB_iš
Įtampos svyravimų ribos 230V tinkle
Įtampos svyravimų ribos 400V tinkle
Naudojant atitinkamą įtampos stabilizatorių
230 V tinkle, galima iki ±25% įtampos
svyravimus sumažinti iki ±1%.
Naudojant atitinkamą įtampos stabilizatorių
400 V tinkle, galima iki ±30% įtampos
svyravimus sumažinti iki ±1%.
16

Nepertraukiamo maitinimo
šaltinių veikimo principai ir
tipai.
SALICRU, EATON, VISION
nepertraukiami maitinimo
šaltiniai

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių tipai
Nepertraukiamo maitinimo sistemų (NMŠ) tipai, pagal LST EN 62040 standartą:
Komutacinio veikimo (angl. Passive stand – by [„Off-line“])
Interaktyvaus veikimo (angl. Line – interactive)
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu (angl. Double conversion [„On-Line“])
18

Komutacinio NMŠ veikimo principas
Komutacinio tipo NMŠ (autonominio budėjimo technologija) pasižymi tuo, kad esant
normaliai įėjimo įtampai apkrova gauna maitinimą per filtrą, kuris nufiltruoja visus tinklo
trukdžius ir statiškai persijungia. Tuo pačiu metu per lygintuvą yra kraunama
akumuliatoriaus baterija. Dingus įtampai, jai padidėjus ar sumažėjus, jungiklis automatiškai
persijungia, ir apkrova pradeda gauti maitinimą iš akumuliatoriaus baterijos. Jungiklis yra
elektroninis, jo persijungimo trukmė yra >3ms. Įskaitant tai, kad beveik visų įrenginių
maitinimo blokai yra impulsiniai, tai persijungimas įvyksta nenutraukiant elektros energijos..
Komutacinio NMŠ veikimo principinė schema
19

Interaktyvaus NMŠ veikimo principas
Interaktyvus NMŠ (tiesioginio interaktyvumo technologija) pasižymi tuo, kad turi
specialų transformatorių (automatinį įtampos reguliatorių). Šis transformatorius išlygina
įtampos šuolius, NMŠ akumuliatoriaus bateriją naudoja rečiau, tuo pačiu metu
pailgindamas akumuliatoriaus darbą. NMŠ yra aprūpinti modernesniais filtrais nuo įvairių
impulsinių ir radijo trikdžių. NMŠ transformatoriaus antrinė apvija turi keletą papildomų
atšakų ir valdiklį, NMŠ jungiklį tarp šitų apvijų tam tikslui, jei pasikeistų įėjimo įtampa, kuri
gali pakeisti išėjimo įtampą, palaikomą tam tikrose ribose.
Interaktyvaus NMŠ veikimo principinė schema
20

Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ
veikimo principas
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ veikimo principas: išėjimo
įtampa patenka į lygintuvą, iš jo nuolatinė įtampa patenka į keitiklį (tuo pačiu metu
pakrauna akumuliatoriaus bateriją), o keitiklis suformuoja kintamą įtampą. Įtampos dingimo
atveju ar jos padidėjimo ar sumažėjimo nustatytose ribose metu inverteris pradeda dirbti
nuo akumuliatoriaus baterijos be jokio persijungimo. Esant perkrovoms UPS apkrova
persijungia per “Bypass” šuntą be pertraukimų, bet tuo pačiu metu trikdžiai filtruojami LC –
filtru.
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu NMŠ veikimo principinė schema
21

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių taikymas
NMŠ taikymas pagal pareikalaujamą galią
NMŠ tipo taikymas pagal naudojimo sritį
22

Nepertraukiamo maitinimo šaltinių apibendrinimas
NMŠ stabilizuoja įtampos, dažnio svyravimus ir rezervuoja maitinimą trumpalaikių ar
ilgalaikių įtampos pertrūkių metu.
NMŠ tipai – komutacinio veikimo, interaktyvaus veikimo, nuolatinio veikimo su dvigubu
energijos keitimu taikomi pagal pareikalaujamą galią ir naudojami kompiuterinės/tinklo
įrangos, telekomunikacijų, duomenų centrų, pramonės srityse.
NMŠ vertinimas pagal elektros energijos sutrikimų sprendžiamumo kokybę
23

SALICRU nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
UAB UTU siūlomi Ispanijos kompanijos SALICRU
nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
SALICRU nepertraukiamo maitinimo šaltinių parametrai
Galia
400 ÷ 600 VA
200 ÷ 300 W
400 ÷ 2000 VA
240 ÷ 1200 W
750 ÷ 3000 VA
500 ÷ 2100 W
700 ÷ 10000 VA
490 ÷ 7000 W
8 ÷ 20 kVA
5,6 ÷ 14 kW
7,5 ÷ 200 kVA
6 ÷ 160 kW
Vardinė įtampa
Įėjimo įtampos
svyravimų ribos
Išėjimo įtampos svyravimų
ribos
230 V 170 ÷ 265 V 230 V ± 10%
230 V 162 ÷ 290 V
230 V ± 10% 230 V
± 5%, P apk. < 50%
230 V 0 ÷ 300 V 230 V ± 5%
230 V 176 ÷ 276 V 230 V ± 1% (± 2%)
400 V 304 ÷ 478 V 400 V ± 1% (± 2%)
400 V 333 ÷ 460 V 400 V ± 1% (± 2%)
24

EATON nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
UAB Elstila siūlo JAV kompanijos EATON
nepertraukiamo maitinimo šaltinius
Vienfaziai, Trifaziai
Tipai:
Komutacinis (autonominio budėjimo technologija)
Interaktyvus (tiesioginio interaktyvumo technologija)
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu
Galingumas 0,5 – 1100 kVA
25

GE Energy nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
UAB Elstila siūlo JAV kompanijos GE Energy
nepertraukiamo maitinimo šaltinius
Vardinė įtampa 230 ir 400 V
Tipai:
Interaktyvus (tiesioginio interaktyvumo technologija)
Nuolatinio veikimo su dvigubu energijos keitimu
Galingumas 0,35 – 500 kVA
26

VISION nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
UAB Elstila siūlo Liuksemburgo kompanijos VISION
nepertraukiamo maitinimo šaltinius
VISION vienfaziai nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
Galia: 0,4–3,5 kVA
Įėjimo įtampa: 186–252 V
Išėjimo įtampa: 200/208/220/230/ 240V ± 2%
VISION trifaziai nepertraukiamo maitinimo šaltiniai
Galia: 6–200 kVA
Įėjimo įtampa: 186–252 V
Išėjimo įtampa: 380/400/415V ± 2%
27

Išvados
Įtampos svyravimų mažinimui galima rinktis iš šių priemonių – įtampos stabilizatorių arba
nepertraukiamo maitinimo šaltinių.
Įtampos stabilizatorių atliekama funkcija – stabilizuoja įtampą iki norminių ribų
(yra galimybė įtampos svyravimus sumažinti iki ±1% nuo vardinės įtampos dydžio) .
Nepertraukiamo maitinimo šaltinių atliekamos funkcijos – stabilizuoja tiekiamą įtampą iki
norminių ribų (yra galimybė įtampos svyravimus sumažinti iki ±1% nuo vardinės įtampos
dydžio) ir tam tikram laikotarpiui rezervuoja maitinimą trumpalaikių ar ilgalaikių įtampos
pertrūkių metu.
28

Išvados
Pagrindiniai kriterijai, į kuriuos rekomenduojama atsižvelgti renkantis priemonę:
priemonės funkcionalumas (įtampos stabilizavimas arba įtampos stabilizavimas ir
maitinimo rezervavimas);
svyravimų pobūdis (tiekiamos įtampos svyravimai – trumpalaikiai ar ilgalaikiai);
galios užtikrinimas (apkrovos galios dydis);
išėjimo įtampos kokybės parametrai (harmoniniai, iškraipymų dydis, įtampos
reguliavimo sparta, įtampos svyravimų dydis ir pan.).
29