Провалы напряжения в сети: причины возникновения и меры защиты

Перенапряжения, провалы, несимметрия и прерывания напряжения электрической сети

Типичные причины долговременного отклонения сетевого напряжения от номинального значения:
– Включение мощного потребителя (пуск мощного электродвигателя) или одновременное включение множества мощных потребителей (подключение в сеть нескольких электроустановок предприятия) чаще всего вызовет кратковременный провал напряжения, обусловленный большими пусковыми токами.
– Одновременная работа множества кондиционеров (при одновременном пуске могут вызвать еще и кратковременный провал напряжения) или электрообогревателей, включенных в сеть не предназначенную для большой нагрузки вызовут долговременное снижение напряжения.
– Обрыв нулевого провода. В этом случае нагрузка пары фаз оказывается включенной последовательно на напряжение 380 вольт, соответственно, если одна фаза была в несколько раз сильнее нагружена чем другая, то и напряжение на потребителях менее нагруженной пары превысит 220 Вольт будет стремиться к 380 Вольт (на практике как правило редко бывает больше 300 Вольт так как фазы нагружены относительно равномерно),
– Плохой контакт с нулевым проводом или при недостаточном сечении нулевого провода получается “перекос фаз” – напряжение на некоторых фазах выше номинального, а на некоторых ниже. Очень часто в старых щитках на лестничных площадках можно увидеть раскаленный докрасна болт, крепящий нулевой провод, его нагрев как раз и обусловлен плохим контактом.
– Перепутали нулевой и фазный провод при подключении потребителей к трехфазной сети, в этом случае потребителям на двух фазах поступят 380 Вольт вместо 220 Вольт.
– Обрыв и попадание нулевого провода на одну из фаз в воздушной линии.

причины возникновения и меры защиты

Провалы напряжения в сети представляют серьезную проблему многим приборам, ведь они могут понизить качество работы приборов, а также вызвать сбой в работе устройств, подключенных к такой сети. Данное явление встречается намного чаще, чем обычное прерывание. Поэтому следует знать, чем опасны провалы напряжения, какие причины их возникновения, как защититься от данного вида проблем и как с ними бороться. Как раз об этом пойдет речь в данной статье.

Согласно европейским стандартам провалом напряжения является резкое снижение эффективных величин напряжения до показателя от 90 процентов до 1 процента от установленного. После происходит быстрое поднятие или восстановление напряжения. Такие провалы кратковременны, их продолжительность бывает от половины периода до одной минуты.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Шпиганович Александр Николаевич, Шпиганович Алла Александровна, Богомолов Илья Игоревич

Анализируются причины провалов напряжения , приводятся их параметры. Дается классификация средств защиты от провалов напряжения и возможные пути их исследования.

Средства защиты от

2 причина появления «скачка напряжения» — нестабильность в работе трансформаторной подстанции

Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.

Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.

Провалы напряжения в сети: причины возникновения и меры защиты

Библиографическая ссылка на статью:
Шклярский А.Я. Причины возникновения провалов напряжения и средства их компенсации // Современная техника и технологии. 2014. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/05/3833 (дата обращения: 08.02.2019).

Провалы и отклонения напряжения в системах электроснабжения нефтедобычи могут возникать по различным причинам: при нарушении режимов напряжения со стороны питающей энергосистемы, при возникновении провалов напряжения в центрах питания, при возникновении аварийных ситуаций в промысловой распределительной сети, а также при подключении мощного электрооборудования электротехнических комплексов различного функционального назначения.

Статистика провалов напряжений на Оскольском электрометаллургическом комбинате (ОЭМК) свидетельствует, что в течение года количество и параметры провалов напряжения в питающих сетях 6 кВ составляют [1]:

  • 20 (45,45 %) однофазных провалов напряжения глубиной 9,4-00 % и длительностью 48-46 мс;
  • 8 (18,2 %) двухфазных провалов напряжения глубиной 8,4-9,50 % и длительностью 72- 84 мс;
  • 16 (36,35 %) трехфазных провалов напряжения глубиной 13,3-77,6 % и длительностью 78- 203 мс.[2]
Читайте также:  Самые лучшие способы, как в домашних условиях отбелить тюль быстро и эффективно

Результаты экспериментальных исследований показали, что наибольшая величина провалов и отклонения напряжения возникает при пуске мощных синхронных электродвигателей буровых установок и систем поддержания пластового давления на всем протяжении промысловой воздушной линии электропередачи. При длине промысловой линии 6-10 кВ более 6-7 км величина отклонения напряжения достигает критического значения, что делает невозможным надлежащую работу электродвигателей технологических комплексов бурения скважин и поддержания пластового давления. Таким образом, учитывая специфику распределительных сетей нефтедобычи необходимо предусматривать технические средства и решения по компенсации провалов и искажений напряжения. В данной работе рассматривается кратковременные нарушения электроснабжения (КНЭ), которые характеризуются глубиной и длительностью провалов напряжения. В промысловых сетях КНЭ возникают при КНЭ в питающей сети, при пусках приводных двигателей установок поддержания пластового давления (УППД) и буровых установок (БУ), а также при возникновении аварийных режимов, включая короткие замыкания (КЗ), перегрузки, автоматические повторные включения (АПВ) и автоматические вводы резерва (АВР).

КНЭ вызванные пусками приводных двигателей УППД и БУ обусловлены технологическими условиями разбуривания и эксплуатации месторождений. Экспериментальные исследования параметров КНЭ в условиях ряда месторождений, включая месторождения ОАО «Татнефть», ООО «Юганскнефтегаз», ПО «Куйбышевнефть» и др. показали, что при пуске синхронного двигателя типа СДБО-99/49 (и аналогичных синхронных и асинхронных двигателей) насоса БУ в конце промысловой линии (X=10 км, Y=0), выполненной проводом марки АС-95, потери напряжения могут достигать 40% и более. Такая потеря напряжения может являться причиной нарушения устойчивости всего комплекса электрооборудования, подключенного к промысловой линии, и соответственно значительного экономического ущерба.

Установки ЭЦН и ППД являются чувствительными к провалам напряжения. Провалы напряжения длительностью 0,1-0,2с приводят к полной остановке оборудования, подключенного вдоль промысловой линии. Провалы напряжения могут возникать вследствие отклонений напряжения в питающей сети и пуске удаленных от центра питания синхронных двигателей ППД и БУ. Пуск двигателей указанных установок может осуществляться непосредственным включением в сеть или через пусковые устройства. Для ограничения КНЭ в процессе пуска электроприводов установок ППД и БУ, при необходимости должны применятся или соответствующие пусковые устройства или параметры линии должны быть выбраны таковыми, чтобы возникающие при этом провалы напряжения не превышали допустимых величин.

Для ограничения пускового тока могут быть использованы автотрансформаторы или реакторы, включаемые между сетью и обмоткой статора двигателя. Пуск с поочередным включением параллельных ветвей статора можно применять в тех случаях, когда эти ветви расположены в различных пазах или когда они охватывают только некоторое число полюсов. В первом случае ограничение пускового тока при включении части параллельных ветвей происходит благодаря увеличению индуктивных сопротивлений рассеяния. Этому сопутствует снижение пускового момента. При включении параллельной ветви, охватывающей только одну группу полюсов, происходит уменьшение тока и момента, пропорциональное числу включенных ветвей, и двигатель ведет себя, как машина меньшей мощности.

Перспективным направлением в настоящее время является пуск на пониженное напряжение через тиристорный регулятор напряжения (ТРН) или через, так называемые, устройства плавного пуска (Soft Start).

Тиристорный пуск предназначен для безударного плавного пуска высоковольтных асинхронных и синхронных электродвигателей механизмов с «вентиляторной» (квадратично зависимой от скорости) характеристикой нагрузочного момента (центробежные компрессоры, насосы, вентиляторы, дымососы, эксгаустеры и другие аналогичные механизмы).Устройства плавного пуска такого типа, выполняется по принципу тиристорного регулятора напряжения или тиристорного регулятора тока. Плавный пуск обеспечивается за счет формирования заданных величин темпа нарастания напряжения (тока) на двигателе от нуля до номинального значения.

Потери добычи нефти, обусловленные нарушениями электроснабжения, могут достигать нескольких тонн в сутки, а время возобновления устойчивой работы приводов УЭЦН после устранения КНЭ может занимать до 30 минут и более. Это время обусловлено технологическими особенностями добычи нефти.

Читайте также:  Разнообразие стилей кованых ограждений балконов

Анализ схем и структур средств ограничения и компенсации провалов напряжения показал, что они могут быть разделены на пассивные и активные.

К пассивным средствам ограничения и компенсации относятся устройства, в процессе работы которых отсутствует изменение их параметров в зависимости от глубины и длительности отклонения напряжения. К таким устройствам можно отнести классический вольтодобавочный трансформатор и установки продольно-емкостной компенсации.

К активным средствам ограничения и компенсации относятся устройства, в которых в процессе работы корректируется величина и фаза вольтодобавки в зависимости от глубины и длительности провала с использованием средств силовой электроники и компаундирующего силового оборудования. К таким устройствам можно отнести : вольтодобавочные трансформаторы с широким диапазоном регулирования, трансформаторно-емкостные компенсаторы (ТЕК) потерь напряжения и реактивной мощности, вольтодобавочные трансформаторы типа ТВМГ, динамические компенсаторы искажения напряжения (ДКИН).

Библиографический список

  1. Меньшов Б.Г., Суд И.И. Электрификация предприятий нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984, 350 c.
  2. R. Heinemeyer, R. Tinggren, R. Krumm. High Speed Transfer System. ABB Power Distribution (2000), DECMS 2241 00 E.

Установки ЭЦН и ППД являются чувствительными к провалам напряжения. Провалы напряжения длительностью 0,1-0,2с приводят к полной остановке оборудования, подключенного вдоль промысловой линии. Провалы напряжения могут возникать вследствие отклонений напряжения в питающей сети и пуске удаленных от центра питания синхронных двигателей ППД и БУ. Пуск двигателей указанных установок может осуществляться непосредственным включением в сеть или через пусковые устройства. Для ограничения КНЭ в процессе пуска электроприводов установок ППД и БУ, при необходимости должны применятся или соответствующие пусковые устройства или параметры линии должны быть выбраны таковыми, чтобы возникающие при этом провалы напряжения не превышали допустимых величин.

ЭнергоИнжиниринг

Влияние скачков напряжения на оборудование

Скачки напряжения в электросети, причины и способы защиты

И так мы рассмотрели основные причины перепадов напряжения в электросети, но легче от этого не становиться ведь техника уже сгорела, тогда читайте дальше.

Какой материал выбрать для заделки откосов

Мастера рекомендуют в качестве откосов использовать сэндвич-панели. Их можно найти в любом магазине стройматериалов. Их плюсы оценили многие владельцы окон:

  • Они респектабельны, похожи на классические пластиковые окна.
  • Благодаря внутреннему утеплительному шару материал обеспечивает хорошие показатели звуко- и теплоизоляции.

На втором месте по популярности — простая штукатурная смесь. Этот материал выделяется оптимальными показателями сохранности тепла, способствует дополнительной эстетике, долговечен и надёжен в использовании.


Для работы понадобятся:

Различные варианты отделки

Отделка пластиковых окон своими руками проводится различными методами. Наибольшей популярностью пользуются такие варианты:

  • Нанесение слоя штукатурки, которая впоследствии окрашивается подходящими красками.
  • Установка пластиковых панелей. Они отлично гармонируют с материалом оконных блоков, а также позволяют справляться с работой в короткий срок.
  • Применение плит ГКЛ. Данный способ отличается от предыдущего лишь тем, что требует более качественной последующей отделки.

Варианты отделки оконных откосов

Конечно, откосы после установки пластиковых окон можно облицовывать и другими материалами. Например, отличным решение будет применение деревянных панелей, если само окно выполнено в таком стиле.

Если планируется штукатурить откосы, участок предварительно покрывают слоем грунтовки. В остальных случаях целесообразно использовать антисептики.

Сэндвич-панели для заделки

Сэндвич-панели состоят из двух листов ПВХ, начинка которых содержит пенополиуретан с высокой теплоизоляционной функцией. Материал отличается повышенным уровнем комфорта с отличным сохранением тепла. Монтаж сэндвич-панелей осуществляется с помощью профилей, под которыми укладывают изовер. Технология во многом напоминает установку откосов из пластика и проста в исполнении. Толщина конструкции составляет 10 мм, а сам материал отличается большим сроком эксплуатации.

Сэндвич-панели обладают высокими теплоизоляционными свойствами


Пространство под подоконником тщательно заделывают пеной

Для работ выбирается следующая последовательность:

  1. На откосе крепится деревянный брусок так, чтобы не закрывалось пространство окна.
  2. Степлером к бруску крепим стартовую полосу.
  3. По размерам вырезаем полосы пластика. Они вставляются в крепёж стартовой полосы.
  4. После того как все вставили, аккуратно отодвигаем панель от стены и от дальнего угла заполняем монтажной пеной.
  5. Закрепляем панели монтажным скотчем к стене.
  6. После высыхания пены торцы панелей закрываются специальными уголками.
Читайте также:  Надежные стеллажи для складов и торговых объектов

Возможно установить уголки сразу


Есть и недостатки:

Ремонт оконных откосов своими руками – миф или реальность?

Вот и у вас стал решаться вопрос с окнами. Но установка подобных конструкций так или иначе заставит вас поломать голову над тем, как теперь вовремя сделать своими руками ремонт оконных откосов. Не переживайте – мы вам поможем в этом!

Отделка откосов пластиковых окон своими руками: пошаговое описание

Конечная отделка откосов после установки пластиковых окон является обязательным шагом в декорировании дома. Помимо украшения, качественно сделанные откосы хорошо изолируют раму окна и защищают помещение от пыли, сквозняков, дождя и снега. Правильно установленные окна прослужат вам очень долго.

Откосы принято делать сразу же после установки окон. Монтажная пена, которой задувались щели между рамой окна, разрушается буквально за один сезон при попадании на нее влаги и прямых солнечных лучей. Она сама по себе не может обеспечить достаточную изоляцию от влаги и холода, а разрушенная – тем более. Значит, швы из монтажной пены необходимо тщательно спрятать под откосами.

Использование цементного или другого специального раствора для отделки и декорирования откосов является самым дешевым среди аналогов – отделки металлом, пластиком, керамической плиткой, гипсокартоном и т.д. Минусом этих работ является то, что они очень грязные, неопытному или начинающему строителю придется повозиться прежде чем откосы станут идеально гладкими. Поэтому если вы не уверены в своих силах, то рекомендуем обратиться к профессионалам, которые сделают эту работу гораздо быстрее и качественнее. Однако если вы решили попробовать сделать их самостоятельно, то необходимо изучить виды штукатурки, которые используются для этих целей, необходимый инструментарий и саму технологию, которой стоит неуклонно следовать для достижения максимально качественного результата.

Конечная отделка откосов после установки пластиковых окон является обязательным шагом в декорировании дома. Помимо украшения, качественно сделанные откосы хорошо изолируют раму окна и защищают помещение от пыли, сквозняков, дождя и снега. Правильно установленные окна прослужат вам очень долго.

Пластиковые откосы на окна своими руками (видео)

  1. Декоративные.
  2. Сэндвич-панели.

Схема заделки при помощи штукатурки

Заделка откосов после установки окон штукатуркой является одним из самых популярных способов, однако он и наиболее трудоемкий, так как требуется иметь достаточно навыков и времени. К положительным сторонам можно отнести доступную цену такого материала и качественный результат.

При наличии определенного опыта работа займет не менее трех дней, а если вы впервые взялись за нее, возможно, и больше, так как придется исправлять некоторые ошибки. Штукатурка наносится в три слоя. Первые два должны быть из специального теплоизолирующего состава, иначе окно будет холодным и выпустит теплый воздух в атмосферу, последний слой выполняется обычной штукатуркой.

Перед тем как нанести следующий слой, предыдущий должен высохнуть до конца, на это уходит примерно 24 часа: именно из-за этой особенности материала работы отнимают столько времени. Наносить новый слой раньше нельзя. После того как вы выполните работы, необходимо дождаться, пока последний слой просохнет, отшлифовать и покрасить его. Краска даст дополнительную защиту от влаги и других негативных факторов.


Заделка откосов пластиковых окон своими руками не вызовет трудностей и не отнимет много времени, если использовать пластиковые элементы. Они хорошо сочетаются с оконной конструкцией из аналогичного материала, легко монтируются, не отнимают много времени, не требуют специфических навыков при работе. Пластик не потребуется окрашивать после установки, так как можно приобрести материал любого цвета. Продается он в готовом виде в строительных магазинах.

Добавить комментарий