Warning: Table './d1394_drupal/cache' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed query: SELECT data, created, headers, expire, serialized FROM cache WHERE cid = 'variables' in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc on line 136

Warning: Table './d1394_drupal/cache' is marked as crashed and last (automatic?) repair failed query: UPDATE cache SET data = 'a:995:{s:13:\"theme_default\";s:5:\"fever\";s:13:\"filter_html_1\";s:1:\"1\";s:18:\"node_options_forum\";a:1:{i:0;s:6:\"status\";}s:18:\"drupal_private_key\";s:64:\"5fe6eae150af4e56112c001190001c50f30fff335724864ea3d95df181c7224f\";s:10:\"menu_masks\";a:30:{i:0;i:127;i:1;i:125;i:2;i:63;i:3;i:62;i:4;i:61;i:5;i:60;i:6;i:59;i:7;i:58;i:8;i:57;i:9;i:56;i:10;i:31;i:11;i:30;i:12;i:29;i:13;i:28;i:14;i:25;i:15;i:24;i:16;i:22;i:17;i:21;i:18;i:15;i:19;i:14;i:20;i:13;i:21;i:12;i:22;i:11;i:23;i:7;i:24;i:6;i:25;i:5;i:26;i:4;i:27;i:3;i:28;i:2;i:29;i:1;}s:12:\"install_task\";s:4:\"done\";s:13:\"menu_expanded\";a:1:{i:0;s:9:\"menu-user\";}s:9:\"site_name\";s:5:\"FLOPS\";s:19:\"file_directory_temp\";s:23:\"sites/default/files/tmp\&quo in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc on line 136

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc:136) in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/bootstrap.inc on line 726

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc:136) in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/bootstrap.inc on line 727

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc:136) in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/bootstrap.inc on line 728

Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/database.mysql.inc:136) in /data/web/virtuals/1394/virtual/www/includes/bootstrap.inc on line 729
Energie pro křemík: Charakteristiky napětí ve veřejné distribuční síti | FLOPS

Energie pro křemík: Charakteristiky napětí ve veřejné distribuční síti

Poruchy napětí se řadí na čelní příčky pomyslných hitparád příčin poruch u elektrotechnických zařízení, a proto ochrana a zálohování je velmi důležitým faktorem spolehlivosti výpočetní techniky. Jenže, to co je v mnoha provozech alfou a omegou, v běžné počítačové praxi se často omezuje jen na zálohování toho nejnutnějšího...

Elektrická energie normami spoutaná

Mezi základní parametry veřejné distribuční sítě a k ní připojených zařízení patří jmenovité napětí, proud a frekvence. Aby ale vše bylo harmonizované, musí přenosová soustava i spotřebiče odpovídat předepsaným normám. Konkrétně:

  • normě ČSN 33 0128: 1984 (Elektrotechnické předpisy – Jmenovité frekvence od 0,1 do 10 000 Hz a jejich dovolené odchylky), stanovující jmenovité hodnoty frekvencí a jejich dovolené odchylky pro elektrické soustavy a k nim připojených zařízení a spotřebičů, které pracují v ustáleném provozu při stanovených frekvencích od 0,1 do 10 000 Hz,,
  • normě ČSN EN 60059: 1999 (nahrazující ČSN 33 0125: 1979, Normalizované hodnoty proudů IEC) ekvivalentní s evropskou normou EN 60059:1999, přičemž ta je ekvivalentní s mezinárodní normou IEC 60059:1999 o specifikaci normalizovaných hodnot proudů pro elektrické předměty, přístroje, spotřebiče a zařízení (jejich provozních charakteristik),
  • normě ČSN 33 0120: 2001 (Elektrotechnické předpisy – Normalizovaná napětí IEC) obsahující upravené znění mezinárodní normy IEC 38: 1983, a platící pro střídavé přenosové a distribuční sítě a v nich používaná zařízení o frekvenci 50 a 60 Hz se jmenovitým napětím nad 100 V a pro střídavá a stejnosměrná zařízení se jmenovitým střídavým napětím nižším než 120 V nebo jmenovitým stejnosměrným napětím nižším než 750 V,
  • normě ČSN 33 0121: 2001 (Elektrotechnické předpisy – Jmenovitá napětí veřejných distribučních sítí nn) obsahující identické znění harmonizačního dokumentu HD 472 Sl: 1989 a uvádějící pouze jmenovitá napětí veřejných distribučních sítí nn,
  • normě ČSN EN 50160: 2008 (ČSN 33 0122: 2000, Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě) s hlavními charakteristikami napětí v místech připojení odběratelů z veřejných distribučních sítí nn za normálních provozních podmínek,
  • a dále pak normě ČSN 33 0122: 2005 (Pokyn na používání evropské normy EN 50160: 2003), která je identickou s technickou zprávou CLC/TR 50422: 2003 se zaměřením na zajištění všech základních informací a výkladů k ČSN EN 50160
  • a normě ČSN EN 50163: 2005 (ČSN 33 3500: 2005, Drážní zařízení – Napájecí napětí trakčních soustav) stanovující základní charakteristiky napájecích napětí trakčních soustav.

Z hlediska odběratele elektrické energie je nejdůležitější norma ČSN EN 50160 ed. 2: 2008 (ČSN 33 0122: 2000) „Charakteristiky napětí elektrické energie dodávané z veřejné distribuční sítě“, vydaná v červnu 2008 a nabývající účinnost k 1. červnu 2010. Tato norma je českou verzí evropské normy EN 50160: 2007 a ke zmíněnému datu 1. června 2010 nahradila ČSN EN 50160: 2000 se souběžnou platností.

Norma ČSN EN 50160 (33 0122) má status české technické normy a uvádí hlavní charakteristiky napětí v místech připojení odběratelů z veřejných distribučních sítí nízkého a vysokého napětí za normálních provozních podmínek. Dále norma udává meze nebo hodnoty charakteristických hodnot napětí, jaké může za normálních provozních podmínek očekávat kterýkoliv odběratel, avšak nepopisuje typickou situaci odběratele připojeného na veřejnou distribuční síť. Norma definuje a popisuje charakteristiku napájecího napětí týkající se:

  • kmitočtu,
  • velikosti,
  • tvaru vlny
  • symetrie třífázových napětí.

Norma se nevztahuje na mimořádné provozní podmínky, zahrnující následující:

  • podmínky vzniklé jako výsledek poruchy nebo dočasného zapojení sítě pro napájení odběratelů během údržbových a výstavbových prací nebo při minimalizaci rozsahu a trvání ztráty napájení,
  • v případě, že instalace nebo zařízení odběratele nevyhovuje příslušným normám nebo technickým připojovacím podmínkám pro odběratele, vydaným buď veřejnou správou nebo dodavatelem elektřiny zahrnujícím meze pro rušení šířená po vedeních,
  • v případě, že provedená instalace nevyhovuje platným předpisům nebo technickým požadavkům na paralelní provoz s distribučním systémem, vydaným buď veřejnou správou nebo dodavatelem elektřiny (např. rozptýlené - vnořené zdroje),
  • ve výjimečných situacích, na které nemá dodavatel elektřiny vliv, zahrnujících mimořádné povětrnostní podmínky a další přírodní katastrofy, cizí zavinění, nařízení úřadů, průmyslovou činnost (požadavky v rámci zákona), vyšší moc, nedostatek výkonu zaviněný vnějšími okolnostmi.

Charakteristiky napětí uvedené v této normě nejsou určeny jako hladiny elektromagnetické kompatibility (EMC) ani pro odběratele jako meze rušení šířených po veřejných distribučních sítích a rovněž nejsou určeny pro přímé užití při definování požadavků ve výrobkových normách (ale lze je brát v úvahu).

Z legislativního hlediska norma může být celá nebo její části nahrazeny smlouvou mezi jednotlivým velkoodběrateli a dodavateli elektřiny.

Definice pojmů používaných v souvislosti s veřejnou distribuční sítí a definované normou ČSN EN 50160

Odběratel (Customer) - zákazník kupující elektrickou energii od dodavatele této energie
Dodavatel (Supplier) - smluvní strana, která poskytuje elektrickou energii prostřednictvím veřejné distribuční sítě
Předávací místo, odběrné místo (Supply Terminals) - bod připojení zařízení odběratele k veřejné distribuční síti (nemusí se shodovat s místem bodu měření elektrické energie nebo společného napájecího bodu)
Napájecí napětí (Supply voltage) - efektivní hodnota napětí v dané době v předávacím místě, měřená po dobu daného intervalu
Jmenovité napětí sítě Un (Nominal Voltage of a Systém) - napětí, podle kterého je síť navržena nebo označena a k němuž se vztahují některé provozní charakteristiky
Dohodnuté napájecí napětí Uc (Declared Supply Voltage) - dohodnutým napájecím napětím je normálně jmenovité napětí soustavy, pokud na základě dohody mezi dodavatelem a odběratelem není přivedeno do předávacího místa napětí odlišné od jmenovitého napětí
Nízké napětí nn (Low Voltage) - napětí používané pro dodávku elektrické energie, jehož jmenovitá efektivní hodnota nepřevyšuje 1 kV
Vysoké napětí vn (Medium Voltage) - napětí používané pro dodávku elektrické energie, jehož jmenovitá efektivní hodnota leží mezi 1 kV a 35 kV
Normální provozní podmínky (Normal Operating Condition) - provozní stav distribuční soustavy, která splňuje požadavky na zatížení, spínání v soustavě a odstraňování poruch automatickými ochrannými systémy, bez výskytu mimořádných stavů způsobených vnějšími vlivy nebo závažnými událostmi
Rušení šířené vedením (Conducted Disturbance) - elektromagnetický jev šířící se po vodičích vedení distribuční sítě, v některých případech i přes vinutí transformátoru a tudíž mezi sítěmi různých napěťových úrovní
Kmitočet napájecího napětí (Fequency of the Supply Voltage) - kmitočet opakování základní vlny napájecího napětí měřený po dobu daného časového intervalu
Změna napětí (Voltage Variation) - nárůst nebo pokles napětí obvykle způsobený proměnlivostí celkového zatížení distribuční sítě nebo její části
Rychlá změna napětí (Rapid Voltage Change) - jednotlivá rychlá změna efektivní hodnoty napětí mezi dvěma nebo více po sobě následujícími úrovněmi napětí, které trvají určitou, avšak nestanovenou dobu
Kolísání napětí (Voltage Fluctuation) - řada změn napětí nebo cyklická změna obálky napětí (IEV 161-08-05)
Flikr (Flicker) - vjem nestálosti zrakového vnímání vyvolaný světelným podnětem na základě kolísání napětí, jehož jas nebo spektrální rozložení kolísá v čase (IEV 161-08-13)
Míra vjemu flikru (Flicker Severity) - intenzita nepříjemnosti flikru definovaná měřicí metodou flikru UIE-IEC a vyhodnocená veličinami: krátkodobá míra vjemu Pst (Short Term Severity) měřená po dobu deseti minut a dlouhodobá míra vjemu Plt (Long Term Severity) vypočítaná z posloupnosti dvanácti hodnot Pst po dobu dvouhodinového intervalu
Krátkodobý pokles napájecího napětí (Supply Voltage Dip) - náhlý pokles napájecího napětí na hodnotu mezi 90 % a 1 % dohodnutého napětí, po kterém následuje obnovení napětí během krátkého časového intervalu, kdy konvenční doba trvání krátkodobého poklesu napětí je mezi 10 ms a 1 minutou; hloubka krátkodobého poklesu napětí je definována jako rozdíl mezi minimální efektivní hodnotou napětí v průběhu krátkodobého poklesu a dohodnutým napětím, přičemž změny napětí, které nesnižují napájecí napětí na méně než 90 % dohodnutého napětí se nepovažují za krátkodobé poklesy napětí
Přerušení napájecího napětí (Supply Interruption) - stav, při kterém je napětí v předávacím místě menší než 1 % dohodnutého napětí Uc; přerušení napájecího napětí jsou tříděna na: předem dohodnutá (Prearranged), při kterých jsou odběratelé elektrické energie předem informováni a umožňující provádění plánovaných prací na distribuční síti, nebo poruchová (Accidental), způsobená trvalými nebo přechodnými poruchami většinou spojenými s vnějšími vlivy, poruchami zařízení nebo rušením, kdy se tato poruchová přerušení dále třídí na krátkodobá přerušení (A Short Interruption) do tří minut a dlouhodobá přerušení (A Long Interruption) delší než tři minuty
Dočasné přepětí o síťovém kmitočtu (Temporary Power Frequency Overvoltage) - přepětí v daném místě s relativně dlouhou dobu trvání
Přechodné přepětí (Transient Overvoltage) - krátkodobé oscilační nebo neoscilační přepětí obvykle silně tlumené a s dobou trvání několik milisekund nebo méně
Harmonické napětí (Harmonic Voltage) - sinusové napětí s kmitočtem rovným celistvému násobku základního kmitočtu napájecího napětí, kdy harmonická napětí lze hodnotit jednotlivě jejich relativní amplitudou, nebo souhrnně
Meziharmonické napětí (Interharmonic Voltage) - sinusové napětí s kmitočtem ležícím mezi harmonickými, tzn. kmitočet není celistvým násobkem základního kmitočtu síťového napětí
Nesymetrie napětí (Voltage Unbalance) - stav trojfázové sítě, při kterém efektivní hodnoty fázových napětí nebo rozdíly fázových úhlů mezi po sobě jdoucími fázemi nejsou stejné
Napětí signálů v síti (Mains Signalling Voltage) - signál superponovaný na napájecí napětí za účelem přenosu informací po veřejné distribuční síti a do objektů odběratele; ve veřejné distribuční síti lze rozlišovat tři typy signálů: signály hromadného dálkového ovládání (Ripple Control Signals) jsou superponované signály sinusových napětí v rozsahu kmitočtů od 110 Hz do 3 000 Hz, nosné signály po vedeních (Power-Line-Carrier Signals) jsou signály sinusových napětí v rozsahu kmitočtů od 3 kHz do 148,5 kHz, a signály síťových značek (Mains Marking Signals) jakožto superponované krátkodobé napěťové změny (přechodové jevy) ve vybraných bodech křivky napájecího napětí

Předepsané parametry elektřiny

Jakožto odběratel připojený na veřejnou distribuční síť máte nárok na dodávku elektřiny o takové charakteristice napětí elektrické energie v předávacím místě, která odpovídá vyhlášce 169/1995 Sb. Proto standardní parametry elektřiny musí být povinně zajišťovány a dodržovány dodavatelem podle platných právních předpisů, kdy základní požadavek je dán v ustanovení § 6, odstavce 2, vyhlášky č. 169/1995 Sb.: „Elektřina je dodávána v kvalitě odpovídající doporučeným technickým normám“, tj. dle zmíněné ČSN EN 50160 (33 0122).

Jenže – ne vše je vždy ideální. A tak „spolehlivost“ dodávky elektřiny zahrnuje i dlouhodobá přerušení a výpadky, přičemž spolehlivost plynulosti distribuce je dodavatelem zpravidla hodnocena metodikou UNIPEDE s ukazateli počtu výpadků za rok, průměrné doby trvání jednoho výpadku a souhrnné doby přerušení napájení za rok. A dále pak výpadky s vlivy na charakteristiku napětí, elektromagnetická rušení šířená vedením, harmonické, kolísání napětí, poklesy a krátkodobá přerušení, nesymetrii napětí, přenosy a šíření signálů po vedeních, změny kmitočtu sítě, přechodná přepětí (impulsní rušení) a ostatní jevy související se změnou zatížení, provozním spínáním nebo atmosférickými vlivy.

Tudíž platí, že: Elektřina má být dodávána v kvalitě odpovídající doporučeným technickým normám, ale raději se na to nespoléhejte.

Kmitočet sítě

Jmenovitý kmitočet napájecího napětí musí být 50 Hz. Střední hodnota kmitočtu základní harmonické musí být v následujících mezích: 50 Hz ± 1% (tj. 49,5 ... 50,5 Hz) během 99,5% roku a zároveň 50 Hz + 6%, - 4% (tj. 47 ... 52 Hz) po 100% času.

Velikost napětí

Velikost napájecího napětí je udávána jmenovitým napětím sítě a jmenovitá napětí jsou pro trojfázové čtyřvodičové sítě Un = 230 V mezi fázovým a středním vodičem a Un = 400 V mezi fázovými vodiči.

Odchylky napětí

S vyloučením přerušení napájení musí být během každého týdne 95% průměrných efektivních hodnot napájecího napětí v měřících intervalech 10 minut v rozsahu jmenovitého napětí ± 10% (do roku 2003 byly podle ČSN IEC 38 přípustné odchylky od jmenovitého napětí v sítích nn 230/400 V pouze +6% -10%).

Rychlé změny napětí (flikr)

Rychlé změny napětí nesmí překračovat 5% rozsahu jmenovitého napětí v sítích nn a 4% rozsahu jmenovitého napětí v sítích vn.

Krátkodobé poklesy napětí

Náhlé poklesy napájecího napětí na hodnotu mezi 90% a 1% dohodnutého napětí s konvenční dobou trvání krátkodobého poklesu napětí mezi 10 ms a 1 minutou, po kterém následuje obnovení napětí, kdy dodavatelem očekávaný počet poklesů může být během roku od několika desítek až do jednoho tisíce. Statisticky má většina poklesů dobu trvání kratší než 1 sekundu a hloubku poklesu menší než 60%. Přesto se v některých oblastech mohou velmi často vyskytovat poklesy s hloubkou mezi 10% - 15% jmenovitého napětí (jako například následek spínání zatížení u odběratelů).

Krátkodobá přerušení napětí

Stav napájecího napětí v předávacím místě menší než 1% dohodnutého napětí, kdy dodavatelem očekávaný roční výskyt krátkodobých přerušení napájecího napětí je v rozsahu od několika desítek až do několika stovek. Statisticky přibližně 70% krátkodobých přerušení má zpravidla dobu trvání menší než 1 sekunda.

Dlouhodobá přerušení napětí

Roční četnost poruchových přerušení napětí delších než 3 minuty má být podle smluv s většinou dodavatelů elektrické energie menší než 10, avšak v závislosti na oblasti a dohodnutém napětí může dosahovat hodnot i větších. Pro předem dohodnutá a nahlášená přerušení napětí se směrné hodnoty neuvádějí.

Možnosti měření kvality dodávky elektrické energie, poruch a přechodových dějů u zákazníků specializovanými firmami (například pro dimenzování elektrické instalace a instalaci filtrů, kompenzačních jednotek a záložních systémů):
Okamžité hodnoty veličin: napětí L-L a L-N (jednotlivě pro každou fázi a průměr), proudy (jednotlivě, průměr a proud v neutrálu), reálný, reaktivní a zdánlivý výkon (jednotlivě pro každou fázi a celkově), účiník indukční i kapacitní (jednotlivě pro každou fázi a celkový), napěťová a proudová nesymetrie, sekvenční analýza (měření sousledné, zpětné a nulové složky napětí a proudu), frekvence
Kvalitativní hodnocení energie: obousměrné měření energie ve čtyřech kvadrantech (měření činné, jalové a zdánlivé energie), záznam tvaru vlny (křivky u podpětí, přepětí a u impulsních poruch), detekce výpadků (v reálném čase, včetně doby trvání, data, času a vztahu k dalším podmínkám systému), detekce stavu mimo limit (bod nastavení detekce, záznamu a hlášení s ohledem na změny kmitočtu, nerovnováhy fáze napětí nebo proudu, ztrátu fáze napětí nebo proudu, změny účiníku atd.), měření harmonického zkreslení (individuální harmonické složky, celkové sudé nebo liché harmonické složky, celkového harmonického zkreslení, K-faktoru, Crest faktoru, Flickeru, činitele amplitudy, meziharmonické složky a úrovně signálů po síti), měření symetrické složky, detekce rušení, detekce poklesů /přepětí, detekce přechodových stavů.

V článku byly použity materiály CENELEC, ČNI, ERU, E-ON.

Váš hlas: Žádné Průměr: 7.3 (4 hlasy)