Calitatea energiei electrice - IECOR
CALITATEA ENERGIEI ELECTRICE
Introducere, elemente fundamentale.
De câțiva ani, a fost conștientizată „Calitatea energiei electrice”. Consumul de energie electrică este în prezent în creștere considerabilă datorită dezvoltării de noi tehnologii care transformă societatea în general, ceea ce crește continuu productivitatea. Din punct de vedere istoric, această dezvoltare tehnologică este legată de utilizarea energiei electrice, procentul de utilizare a consumului de energie electrică fiind din ce în ce mai mare.
În cadrul conceptului de calitate a energiei, modificarea „formei de undă” are loc în procesele de producție, transport și distribuție în sine, precum și în utilizarea anumitor receptori care generează perturbări; acești factori fiind inevitabili, dar minimizabili.
În prezent, companiile de producere și distribuție a energiei electrice trebuie să se confrunte cu două provocări importante:
1. Creșteți capacitatea de producție și distribuție a energiei electrice, pentru a răspunde cererii în creștere, datorită faptului că sistemele de producție și distribuție funcționează foarte aproape de limita capacității lor maxime.
2. Asigurați calitatea energiei electrice furnizate, pentru a garanta funcționarea corectă a echipamentelor conectate la rețelele de distribuție, considerând, de asemenea, că calitatea energiei electrice are o mare importanță pentru a contribui la dezvoltarea tehnologică.
Până în prezent nu există o definiție pe deplin acceptată a termenului „Calitatea aprovizionării cu energie electrică” sau „Calitatea energiei electrice”, fiind cele mai utilizate standarde internaționale care stabilesc cursul definiției:
• Standardul IEC 61000-4-30 definește termenul „Calitatea energiei electrice” ca fiind caracteristicile energiei electrice într-un punct dat din rețeaua electrică, evaluate în raport cu un set de parametri tehnici de referință.
• Standardul IEEE 1159/1995 definește termenul „Calitatea energiei electrice” ca fiind marea varietate de fenomene electromagnetice care caracterizează tensiunea și curentul la un moment dat și la un punct dat al rețelei electrice.
În general, calitatea sursei de energie electrică poate fi considerată ca o combinație a disponibilității sursei de energie electrică, împreună cu calitatea tensiunii și curentului furnizat, înțeleasă ca lipsa calității ca deviație a acestor magnitudini forma ideală, prin urmare orice abatere este considerată ca o perturbare sau ca o pierdere de calitate.
Problema este complexă prin natura sa, deoarece o caracteristică importantă a electricității, care nu este prezentă în alte produse, este aceea că utilizarea sa de către consumatori își modifică caracteristicile. Conectarea dispozitivelor clienților la sistemul de distribuție a energiei electrice face ca curenții electrici să curgă proporțional cu cerințele acelor clienți. Acești curenți atunci când circulă prin conductorii de rețea vor da naștere la căderi de tensiune. Amplitudinea tensiunii furnizate unui client va fi o funcție a căderilor de tensiune acumulate în toate elementele rețelei prin care clientul este alimentat și care vor fi afectate de propria cerere și de cererea simultană de la alți clienți. Deoarece cererea fiecărui client se modifică continuu, tensiunea furnizată se schimbă, de asemenea, în același mod.
Posibilitatea deteriorării sau defectării elementelor care alcătuiesc sistemul de generare și distribuție a energiei electrice, din cauza mai multor cauze, precum condițiile meteorologice, uzura, îmbătrânirea, activitatea umană în sine, efectul animalelor sau al altor persoane, poate afecta, de asemenea, sau întrerupe furnizarea de energie electrică către clienți. Prin urmare, factorii care definesc calitatea energiei electrice depind atât de generator și distribuitor, cât și de clientul însuși, prin urmare, pentru a asigura niveluri optime de calitate în alimentarea cu energie electrică, cooperarea tuturor agenților care intervin în proces.
Cel mai important efect produs de pierderea calității energiei electrice este defecțiunea sau defectarea echipamentelor conectate la rețeaua de distribuție. Echipamentele electrice și electronice, cum ar fi calculatoarele personale, controlerele programabile, echipamentele de iluminat, echipamentele electronice de consum etc., pot funcționa defectuos dacă puterea electrică furnizată este întreruptă doar câteva zecimi de secundă sau chiar sutimi de secundă. Această defecțiune a echipamentului poate provoca probleme semnificative într-un mediu rezidențial și/sau comercial, dar efectele economice pe care le poate produce în procesele industriale, cum ar fi timpul de nefuncționare sau deteriorarea echipamentelor, sunt mari.
Înainte ca dispozitivele electronice să intre în tot felul de echipamente de consum și industriale, compatibilitatea însemna doar verificarea faptului că tensiunea și frecvența de pe placa echipamentului erau în concordanță cu puterea la care era conectat. Astăzi și, din păcate, echipamentele electronice oferă capacități care necesită o atenție mai mare în aplicațiile lor în sistemele electrice. Fenomenele care anterior erau secundare, cum ar fi supratensiunile, distorsiunea armonică, variațiile de frecvență etc., sunt acum semnificative.
Calitatea energiei electrice
Înainte de a continua cu analiza, este convenabil ca termenul „calitatea electricității” să nu fie utilizat în mod izolat pentru a exprima un grad de excelență într-un sens comparativ, ci mai degrabă utilizat în sens cantitativ pentru evaluări tehnice. Pentru a exprima semnificația comparativă, trebuie folosit un adjectiv calificativ înainte de termen, cum ar fi: Calitatea bună a energiei electrice, Calitatea slabă a energiei electrice etc.