Влияние работы бытовых электроприборов на качество электроэнергии | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Ашуев Р. М. Влияние работы бытовых электроприборов на качество электроэнергии [Текст] // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, апрель 2014 г.). — СПб.: Заневская площадь, 2014. — С. 42-43. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/89/5158/ (дата обращения: 16.08.2018).

В связи с ростом цен на электроэнергию в настоящее время большое внимание уделяется электроснабжению коммунально-бытовых электроприемников. Особенностью электроснабжения этих потребителей является увеличение количества и потребляемой мощности ранее не применявшихся электрических приемников, таких как: ванны джакузи, бассейны с подогревом воды, нагревательные и охлаждающие устройства и т. д. Поэтому актуальным является рассмотрение влияния работы бытовых электроприборов на качество электроэнергии.

Взаимодействие между электрическими приборами, аппаратами, электрооборудованием и электромагнитной средой и взаимодействие этих технических средствхарактеризуется электромагнитной совместимостью (ЭМС) [1]. Под ЭМС понимают способность электротехнических средств или их элементов нормально функционировать в данной электромагнитной среде, не внося недопустимых электромагнитных помех в эту среду и не испытывая таковых с ее стороны. Если ЭМС не обеспечена, то отдельные элементы электротехнических средств или приборов не обладают заданной помехоустойчивостью к внутренним (между элементами) и внешним (по отношению к прибору) помехам. При этом создаются условия для:

-          функциональных нарушений, связанных с отказами, сокращениями срока службы и выходом из строя оборудования, ложными срабатываниями защиты и т. п.;

-          повреждений средств защиты и безопасности людей;

-          ухудшения качества электроэнергии;

-          ухудшения электромагнитной обстановки в окружающем пространстве;

-          поражения обслуживающего персонала.

Наиболее массовым явлением является изменение амплитуды напряжения, происходящего в электросетях пользователей, включая оборудование и электропроводку внутри здания. Внутренние перенапряжения в электрических сетях возникают в результате коммутаций, как нормальных (включение и отключение линии), так и послеаварийных. Неисправности в системе питания могут быть вызваны причинами: ударами молнии, действием ветра, вмешательством животных или птиц, вмешательством человека (дорожно-транспортные происшествия, повреждение кабельных линий при рытье траншей), отказом электрооборудования.

Перенапряжения могут быть связаны с повреждением, например, в результате отсоединения общего нулевого провода в сетях 380/220 В с глухозаземленной нейтралью питающего трансформатора. При этом соседние фазы оказываются под напряжением, значительно превосходящим Uфном= 220 В. При нарушении нулевого провода возникает несимметричная трехфазная система электрических нагрузок относительно источника питания, сопротивления которой зависят от величины однофазной нагрузки квартир.

Причинами пониженного напряжения может быть одновременное подключение нескольких мощных электроприборов в холодные зимние или жаркие летние месяцы.

Анализ показал, что степень влияния изменений амплитуды напряжения на различные показатели существенно отличается и зависит от вида электроприемников [2]. Бытовые электрические приемники по их назначению и влиянию на электрические сети и окружающее пространство можно разделить на следующие группы:

1.      Пассивные потребители активной мощности (лампы накаливания, нагревательные элементы утюгов, плит, обогревателей);

2.      Электроприемники с трехфазными асинхронными двигателями (приводы станков и механизмов — в гараже и мастерских, лифтов — в многоэтажных домах, насосов — в системе водоснабжения и отопления);

3.      Электроприемники с однофазными асинхронными двигателями (приводы компрессоров холодильников, стиральных машин, кухонного комбайна, вентиляторов, кондиционеров);

4.      Электроприемники с коллекторными двигателями (приводы пылесосов, электродрелей, электромиксеров, электробритв);

5.      Сварочные аппараты переменного и постоянного тока для ремонтных работ в гараже, мастерских;

6.      Выпрямительные устройства для зарядки аккумуляторов в гаражах и аккумуляторов радиоэлектронной аппаратуры;

7.      Радиоэлектронная аппаратура (радиоприемники, телевизоры, телефонно-телеграфная связь, компьютерная техника);

8.      Высокочастотные установки (печи СВЧ, жарочные шкафы);

9.      Лампы разрядные.

Электроприемники этих групп могут находиться в одном коттедже (квартире), многоквартирном жилом доме и тем более в одном жилом квартале, питаемом от одной трансформаторной подстанции, нагрузкой которой являются аналогичные электроприборы магазинов, вычислительных центров, производственных объектов малых предприятий, расположенных в многоквартирных домах или рядом с ними. Воздействие каждого отдельного бытового электроприбора на работу электросети незначительно. Однако в совокупности электроприемники, подключенные к трансформаторной подстанции, оказывают на работу электрической сети существенное влияние.

В табл. приведено распределение бытовых электроприемников различных групп, подключаемых к трансформаторной подстанции (в процентах от общей нагрузки), полученное на основе анализа нагрузки городских трансформаторных подстанций.

Таблица

Распределение бытовых электроприемников различных групп, питаемых от трансформаторной подстанции

Группа ЭП

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Доля в нагрузке, %

25

16

20

5

8

5

5

8

8

Анализ показал, что группы электроприемников 2, 3, 4 (электроприемники с различными электродвигателями) характеризуются активно-индуктивной нагрузкой с частыми пусками, реверсами и отключениями, что является причиной загрузки сети реактивной мощностью и появлением колебаний напряжения, все это влияет на качество электроэнергии потребителей, особенно на работу осветительных и радиоэлектронных приборов. При работе бытовые электроприборы отрицательно воздействуют на электрическую сеть, окружающее пространство и другие электроприборы — загружают сеть реактивной мощностью, создают различные изменения напряжения, отличающиеся от номинального напряжения и пр. Следовательно, работа большинства бытовых электроприборов влияет на качество электроэнергии сети. Поэтому они должны иметь электромагнитную совместимость со смежными электрическими приемниками, включаемыми в общую электрическую сеть.

Литература:

1.                  ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]: [межгосударственный стандарт: принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 ноября 1997 г. (протокол № 12–97): введен с 1 янв. 1999 г.]. - М.: ИПК «Издательство стандартов», 2000. - 42 с.

2.                  Анчарова, Т. В. Электроснабжение и электрооборудование зданий и сооружений/ Т. В. Анчарова. - М.: Форум, 2012. - 504 с.

Основные термины (генерируются автоматически): трансформаторная подстанция, окружающее пространство, электроприемник, группа, электромагнитная среда, электромагнитная совместимость, электрическая сеть, реактивная мощность, Радиоэлектронная аппаратура, электроприбор.

Похожие статьи

План обеспечения электромагнитной совместимости при...

Под электромагнитной совместимостью (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) понимают способность

Все работающие поблизости энергосиловые установки и электромоторы вызывают скачки напряжения электрической сети, которые искажают результаты измерений.

Технология повышения энергоэффективности электрических сетей

 Уменьшенные показатели электромагнитных излучений.

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0,4кВ.

Основные термины (генерируются автоматически): электрическая сеть, потеря мощности, гармоника, ток, III, мощность, подстанция, высшая...

Системы оперативного постоянного тока для ПС 110 — 220 кВ

Оперативный постоянный ток применяется на подстанциях (далее ПС) напряжением 35–750 кВ, для

Во-вторых, работа в электромагнитной среде, с

Для подключения источников питания (АБ и ЗУ) и распределения электроэнергии по группам электроприемников СОПТ используют...

Влияние электромагнитного излучения на функциональное...

- источники электромагнитных излучений низких и сверхнизких частот (0–3 кГц) (воздушные линии электропередачи, электростанции, генераторные и трансформаторные подстанции, системы электропроводки зданий, телефонные кабельные системы...

Методики расчёта составляющих мощности при синусоидальных...

В таких видах электрооборудования как, трансформаторы, двигатели реактивная мощность определяется выражением.

— 35 с. — (Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная).

Меры по снижению потерь электроэнергии на промышленных...

источники энергии, электроэнергия, электрическая сеть, нагрузки сети, мощность энергии.

Компенсация реактивной мощности в районных сетях.

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная.

Способы повышения надежности электроснабжения...

надежность электроснабжения, трансформаторная подстанция, распределительная электрическая сеть

Тем не менее, текущий реактивный ток по элементам электрических объектов и целым

Алгоритм для расчета потерь мощности в электрических сетях с учетом...

Управление мощностью в системах электроснабжения

Ключевые слова: электроэнергия, характеристики энергии, мощность энергии, электроснабжение, реактивная мощность. Важнейшей задачей в электрических сетях является уменьшение потерь электроэнергии.

Аудит электрооборудования подстанций | Статья в журнале...

Ключевые слова: электрооборудование, трансформаторные подстанции, аудит, структурная схема, идентификация объекта, визуальное

488 с. 2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

План обеспечения электромагнитной совместимости при...

Под электромагнитной совместимостью (ЭМС) радиоэлектронных средств (РЭС) понимают способность

Все работающие поблизости энергосиловые установки и электромоторы вызывают скачки напряжения электрической сети, которые искажают результаты измерений.

Технология повышения энергоэффективности электрических сетей

 Уменьшенные показатели электромагнитных излучений.

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0,4кВ.

Основные термины (генерируются автоматически): электрическая сеть, потеря мощности, гармоника, ток, III, мощность, подстанция, высшая...

Системы оперативного постоянного тока для ПС 110 — 220 кВ

Оперативный постоянный ток применяется на подстанциях (далее ПС) напряжением 35–750 кВ, для

Во-вторых, работа в электромагнитной среде, с

Для подключения источников питания (АБ и ЗУ) и распределения электроэнергии по группам электроприемников СОПТ используют...

Влияние электромагнитного излучения на функциональное...

- источники электромагнитных излучений низких и сверхнизких частот (0–3 кГц) (воздушные линии электропередачи, электростанции, генераторные и трансформаторные подстанции, системы электропроводки зданий, телефонные кабельные системы...

Методики расчёта составляющих мощности при синусоидальных...

В таких видах электрооборудования как, трансформаторы, двигатели реактивная мощность определяется выражением.

— 35 с. — (Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная).

Меры по снижению потерь электроэнергии на промышленных...

источники энергии, электроэнергия, электрическая сеть, нагрузки сети, мощность энергии.

Компенсация реактивной мощности в районных сетях.

Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная.

Способы повышения надежности электроснабжения...

надежность электроснабжения, трансформаторная подстанция, распределительная электрическая сеть

Тем не менее, текущий реактивный ток по элементам электрических объектов и целым

Алгоритм для расчета потерь мощности в электрических сетях с учетом...

Управление мощностью в системах электроснабжения

Ключевые слова: электроэнергия, характеристики энергии, мощность энергии, электроснабжение, реактивная мощность. Важнейшей задачей в электрических сетях является уменьшение потерь электроэнергии.

Аудит электрооборудования подстанций | Статья в журнале...

Ключевые слова: электрооборудование, трансформаторные подстанции, аудит, структурная схема, идентификация объекта, визуальное

488 с. 2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

Задать вопрос