CC BY
145
УДК 621.311
A.B. Дед, А. V. Ded, e-mail: [email protected] C.B. Бирюков, S. V. Birjukov A.B. Пщгшукова, А. V. Parslmkova
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия Omsk State Technical University, Omsk, Russia
В статье описываются этапы pa шипи в России стандартизации качества электроэнергии. Дается краткое сравнение ГОСТ 13109-97 с вводимым в действие стандартом ГОСТ 32144-2013.
TMs article describes The stages of development standardization of electricity quality in Russia. A brief comparison of GUST 13109-97 with the new standard GO ST 32144-2013.
Ключевые слова: качество электрической энергии, отклонение напряжения, отклонение частоты
Keywords:power quality, voltage deviation, frequency deviation
В июле 2013 года Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Госстандарта) было принято решение о введении в действие с 2014 года ряда новых стандартов, регламентирующих требования к контролю качества электроэнергии [1]
Так, с января 2014 года начали действовать стандарты, определяющие требования к средствам измерения и методам и шерений показателей качества электроэнергии
В июле 2014 года начинает действовать стандарт ГОСТ 32144-2013 [2], определяющий нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения.
С этого момента данный стандарт останется единственным нормативным документом требованиям которого должна будет соответствовать электрическая энергия передаваемая потребителям
Нормативная база в области качества электрической энергии действует в нашей стране уже более 40 лет.
1967 1987 1S97 2000 2002 2003 2013 2014
АНАЛИЗ СТАНДАРТА КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ГОСТ 32144-2013
ANALYSIS OF POWER QUALITY -STANDARD COST 32144-2013
h----h "I—
ч ч %
'jy. V
\—^
+
Рнс 1. Этапы развитая нормативной базы контроля качества электрической эжерпш
252
Начало нормированию требований к измерении:) и контролю качества электроэнергии положил введенный в действие в 1970 году первый отечественный стандарт - ГОСТ 1310967 «Электрическая энергия Нормы качества электрической энергии у приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения».
В 1987 году была принята, а в 1989 году введена в действие, обновленная редакния стандарта ГОСТ 13109-87 «Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения»
Следующим этапом в эволюции требований к контролю качества электроэнергии, стал принятый в 1997 году Международным советом по стандартизации, метрологии и сертификации ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», который действует и в настоящее время.
ГОСТ 13109-97 определил основные показатели качества электрической энергии, их нормативные значения, установил интервалы усреднения и отчетный период [3].
В начале 2000-х годов были выпущены два руководящих документа, которые установили процедуры выполнения измерений, обработки и представления результатов и стали основой контроля качества электроэнергии в России и СНГ. Это РД 153-34.0-15.501-00 и РД 153-34.0-15.502-2002 - {(Методические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Именно эти документы явились базой для разработки и производства многих современных приборов анализа качества электрической энергии.
Необходимо отметить, что зарубежная нормативная база в области контроля качества электроэнергии ранее находилась на более высоком уровне, чем отечественная.
Так, с развитием элементной базы в мире был принят стандарт ШС 61000-4-30, с новыми требованиями на алгоритмы и методики измерения показателей качества элекгроэнер-
В Европе была создана необходимая база стандартов для контроля качества электроэнергии после принятия стандарт ЕЙ 50160 2010, который определяет основные показателей качества электроэнергии, а также их нормативные значения.
Однако только 1ЕС 61000-4-30 фактически стал основным международным стандартом, который упорядочил методику измерений, требуемые точности, интервалы усреднения и алгоритмы вычисления параметров, а также стал ориентиром для многих производителей анализаторов качества электрической энергии в мире.
С целью сократить отставание отечественной нормативной базы от европейской, в 2008 году приняты и с января 2010 года вступили в силу два стандарта по методам измерений показателей качества электроэнергии, основанные на базе международного стандарта 1ЕС 61000-4-30:
- ГОСТ Р 51317 4.30-2008 «Электрическая энергия. Совместимость технических средсгв электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»,
- ГОСТ Р 51317.4.7-2008 «Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств».
В 2008 году на смену утратившим силу с июля 2007 года РД 153-34 0-15.501-00 и РД 153-34.0-15.502-2002, появился ГОСТ Р 53333-2008, устанавливающий основные положения по организации и проведению контроля качества электроэнергии, который в том числе включал рекомендуемые формы протоколов измерений.
Таким образом, в России появился комплект стандартов, который должен был стать базой для формирования и развития системы контроля качества электрической энергии.
Однако часть положений ранее принятого ГОСТ 13109-97 не согласовывалась с ГОСТ
Р 51317.4.30-2008.
Возникла необходимость разработки нового стандарта качества электрической энергии и новых форм отчета, согласованных с принятыми ГОСТ Р 51317.4.30-2008 и ГОСТ Р 51317.4.7-2008.
Новый стандарт качества электрической энергии ГОСТ Р 54149-2010 был введен в действие с января 2013 года.
Данный ГОСТ был разработан с учетом положений принятых стандартов ГОСТ Р 51317.4.30-2008, ГОСТ Р 51317.4 7-2008 и европейского стандарта £N50160, а также специфических требований к электрическим сетям в России.
Однако, ввиду отсутствия приборного парка, позволяющего проводить измерения на соответствие вышеуказанному, Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт), было принято решение о продлении действия на территории Российской Федерации ГОСТ 13109-97 до 1 июля 2014 года [4]
Таким образом, было установлено, что до 1 июля 2014 года решение о применении ГОСТ Р 54149-2010 или ГОСТ 13109-97 принималось организацией, обеспечивающей поставку электрической энергии
В связи с вступлением в 2012 году России во Всемирную торговую организацию, все требования ГОСТ 54149-2010 должны были быть приведены к требованиям международных стандартов.
Приказом Россгандарта от 22 июля 2013 г. № 400-ст с 1 июля 2014 года ГОСТ Р 54149-2010 отменяется, и вводится в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 321442013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
ГОСТ 32144-2013 разработан на основе применения ГОСТ Р 54149-2010 и соответствует европейскому стандарту ЕН 50160:2010 «Характеристики напряжения электричества, поставляемого общественными распределительными сетями». Поэтому постараемся сравнить и выделить некоторые из основных отличий между старым ГОСТ 13109-97 и вводимым стандартом ГОСТ 32144-2013 [2,3].
1 Согласно ГОСТ 32144-2013 все измерения должны быть проведены в соответствии с ГОСТ 30804 4.30-2013 (1ЕС 61000-4-30:2008) и ГОСТ 30804.4.7-2013 (ЕЕС 61000-4-7:2009). Это принципиальное отличие от ГОСТ 13109-97, позволяющее определить единые требования к построению системы контроля качества электрической энергии.
2. В ГОСТ 32144-2013 есть отличия по интервалам усреднения показателей качества электроэнергии, которые согласованы с ГОСТ 30804.4.30-2013 и для следующих показателей составляют:
- отклонения частоты - интервал усреднения 10 секунд вместо 20 секунд в ГОСТ 13109-97;
- медленные изменения напряжения (ранее «установившиеся отклонения напряжения») - интервал усреднения 10 минут вместо 1 минуты в ГОСТ 13109-97;
- фликер - изменений по интервалам усреднения нет, 10 минут для кратковременного и 2 часа для длительного фликера;
- несимметрия напряжений - интервал усреднения составляет 10 минут вместо 3 секунд в ГОСТ 13109-97;
- гармонические составляющие напряжения - интервал усреднения 10 минут вместо 3 секунд в ГОСТ 13109-97.
Интервал периода измерений по вышеуказанным параметрам установлен в одну неделю вместо одних суток в ГОСТ 13109-97.
3. В ГОСТ 32144-2013 введены новые категории событий:
- прерывания напряжения, определяемые как падение напряжения ниже 5% опорного напряжения во всех фазах (кратковременные - до 3 минут, длительные - более 3 минут);
- интергармонические составляющие напряжения.
4 В ГОСТ 32144-2013, добавлены таблицы классификации провалов напряжения по остаточному напряжению и длительности, и классификации кратковременных прерываний напряжения по длительности. Длительность провалов напряжения определена до 1 мин.
5. Гармонические составляющие напряжения должны измеряться в соответствии с ГОСТ 30S04.4.7-2013, который был разработан на основе международного стандарта EEC: 61000-4-7 (включая использование при измерении гармонических подгрупп).
6. В ГОСТ 32144-2013 введен термин, применяемый для обозначения результатов измерений показателей качества электрической энергии и результатов их усреднения на временных интервалах, в пределах которых имели место прерывания, провалы напряжения или перенапряжения - «маркированные данные»
Это понятие применяется для следующих категорий событий:
- отклонение частоты;
- медленные изменения напряжения;
- колебания напряжения:
- гармонические составляющие напряжения;
- несимметрия напряжений.
Маркирование данных позволяет не фиксировать одно и то же событие в нескольких категориях одновременно и учитывать их при подготовке протоколов измерений.
7. В ГОСТ 32144-2013 для медленных изменений напряжения исключены режимы наименьших и наибольших нагрузок.
В ГОСТ 13109-97 для данного показателя качества электрической энергии были установлены нормально допустимые и предельно допустимые величины: ±5% и ±10%, и выход за данные пределы фиксировался соответственно показателями Т1 и Т2.
Теперь в протоколе указываются только предельно допустимые значения и время выхода за эти пределы — Т2_ А нормы положительных и отрицательных отклонений напряжений в точке передачи электрической энергии не должны превышать = 10 % от номинального или согласованного значения напряжения
В настоящее время контроль качества электроэнергии может выполняться в соответствии с требованиями как ГОСТ 13109-97, так и ГОСТ Р 54149-2010. Учитывая, что указанные стандарты предъявляют различные требования к методам измерений показателей качества электрической энергии, возможно получение различных оценок качества электроэнер-
Нельзя забывать, что нормы качества электрической энергии, установленные выбранным энергоснабжающей организацией стандартом, подлежат включению в технические условия на присоединение потребителей электрической энергии и в договоры между электро-снабжающими организациями и потребителями электрической энергии.
Контроль и обеспечение качества электроэнергии является сложной технической задачей, поэтому введение в действие ГОСТ 32144-2013 приведет к устранению возможности применения в распределительных сетях двойных стандартов и обеспечению условий, при которых отклонения показателей качества электрической энергии не будут превышать установленных для них допустимых значений в точке передачи электрической энергии
Библиографический список
1, О введении в действие межгосударственного стандарта: приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт) от 22 июля 2013г. №400-ст.
2. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М. :Стандартинформ. 2013. - 10 с.
3. ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. - М. : Издательство стандартов. 1998. - 32 с.
4. О продлении действия на территории Российской Федерации ГОСТ 13109-97: приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) от 25 октября 2012 года № 565-ст.
