4.conditiile de calitate in aliment area cu energie electrica

8/7/2019 4.Conditiile de Calitate in Aliment Area Cu Energie Electrica

1/58

Capitolul IV. CONDIII DE CALITATE A ENERGIEI

1. Definirea noiunilor privind calitateaserviciului de alimentare cu energieelectric

Cuvntul calitate ii are originea n latinescul quailscareare nelesul de fel de a fi. Plecnd de la acest neles, literatura despecialitate furnizeaz un numr considerabil de definiiconceptului de calitate, fiind identificate pn astzi n jur de 120de definiii ale calitii produselor, fr a se ajunge la un punct devedere unitar.

Un punct de vedere mai larg acceptat n definirea calitii lreprezint valoarea de ntrebuinare, care reprezint totalitateansuirilor care fac ca un produs s fie util omului. Astfel, o normfrancez definete calitatea ca fiind aptitudinea unui produs sauserviciu de a satisface necesitile utilizatorilor.[V.4]

Calitatea unui produs sau serviciu reprezentnd o noiuneextrem de complex, pentru conturarea acesteia se impune luarea nconsiderare a unui numr mare i variat de factori. n acelai timp,noiunea de calitate trebuie s sintetizeze acele caracteristici care,

n raport cu specificul produsului sau serviciului au ponderi isemnificaii distincte.n general, calitatea serviciului de alimentare cu energie

electric se poate considera ca fiind n mod direct determinarea deurmtorii factori: sigurana n funcionare a instalaiei; calitatea produsului furnizat consumatorului, respect

calitatea energiei electrice la punctul de delimitare consummator i furnizor;

compatibilitatea electromagnetic a instalaiilor cu mediul ncare funcioneaz, n punctual comun de record.

Prin punct comun de racordse nelege acel nod al reeleipublice de alimentare la care este sau va fi racordat sistemul studiat;n acel punct pot fi conectate i alte sisteme (consumatori).

1.1. Sigurana n funcionarePrin siguran n funcionare (considerat n general un

sinonim al noiunii de fiabilitate) se definete aptitudinea unui


2/58

element , dispozitiv sau instalaie de a-i ndeplini funcia n condiiidate, de-a lungul unei perioade de referin date. [P.5]

Unii autori includ n noiunea de siguran n funcionare"conceptul continuitate, prin care se nelege aptitudinea unui serviciu,odat obinut, de a fi prestat n continuare, n condiiile date, peperioada de timp dorit (la continuabilitate, respectiv retainability performance, n limba englez).

Printre principalii indicatori care caracterizeaz sigurana nfuncionare, respectiv, continuitatea n alimentarea cu eelectric a unui consumator, la punctul de delimitare de reeauafurnizorului, se pot aminti:

numrul anual (mediu sau maxim) de ntreruperi eliminateprin reparaii, sau prin manevrare;

durata medie a unei ntreruperi;

durata maxim de restabilire; durata medie de ntrerupere pe an i altele.Principalii factori care infueneaz continuitatea n alimentare a

consumatorilor sunt: fiabilitatea fiecrui element care intr in comp

instalaiei electrice de alimentare; calitile proteciilor prin relee (sensibilitatea, selectivitatea,

rapiditatea, sigurana n funcionare); configuraia schemei electrice i tratarea neutrului; existena unor automatizri cum sunt AAR, RAR, DAS; calitatea exploatrii.

n literatura de specialitate se face distincie ntre diferitetipuri de ntreruperi, ele clasificndu-se, de exemplu, dup durat, n:[H.3]

microntreruperi (durata mai mica de o secund); ntreruperi scurte (durata cuprins ntre o secund i un

minut); ntreruperi lungi (durata mai mare de un minut).

Clasificarea se pote face i dup consecinele datorate deacestea; n acest caz, receptoarele electrice se pot grupa, n funcie dede sensibilitea la ntrerupere, n diferite categorii:

categoria zero cele a cror ntrerupere n alimentare poate

provoca explozii, incendii, pierderi de viei omeneti saudistrugeri grave de utilaje;

101


3/58

categoria I cele a cror ntrerupere n alimentare poateproduce dereglarea unui proces tehnologic n flux continuu,rebuturi i importante pagube materiale, prin nerealizareaproduciei i imposibilitatea recuperrii acesteia;

categoria a II-a cele a cror ntrerupere n alimentareproduce nerealizarea produciei pe durata ntreruperii, darcare pote fi recuperat;

categoria a III-a restul receptoarelor electrice.Msurile de prevenire i limitare a efectelor

ntreruperilor n alimentare depind i de sensibilitatea consumatorilor(tabelul 1.1) [L.1]Natur Origine Efecte

ntreruperi lungi(t>1min)

FURNIZOR: defectepermanente

Cauze: atmosferice,protecii

Oprirea producieipierderi de produse,

dezorganizareaproduciei,reducerea siguranein funcionare

ntreruperi scurte(1s


4/58

Scopul ideal urmrit de orice furnizor de energie electriceste de apune n permanen la dispoziia consumatorilor o tensiunealternativ sinusoidal, de frecn i valoare efectiv nominal, egalpe cele trei faze ale reelei.

Sistemul de indicatori ai calitii energiei electrice trebuie spermit masurarea / estimarea nivelului de calitate ntr-un anumitpunct al reelei i la in moment dat, precum i

informaiei obinute cu nivelul considerat optim sau ctolerabil de majoritetea consumatorilor racordai la reeaua electricrespectiv.

n majoritatea rilor sistemul de indicatori ai energiei electrice este format dintr-o serie de caracteristici cantitativeale variaiilor lente (abateri) sau rapide (fluctuaii) ale valorii efectivea tensiunii, forma i simetria n sistemul trifazat, caracteristicile de variaie lent/rapid ale frecvenei.

Comisia Internaional de Electrotehnic CEI,n afararecomandrilor generale referitoare la tensiuni nominale i frecvenenominale, a elaborat un set de normative, clasificate pe categorii deechipamente electrice, electronice, aparataj de msurat etc., n caresunt prezentate cerinele de baz privitoare la calitatea energieielectrice generat/utilizat de ctre aceste echipamente:

publicaia CEI nr. 38 recomand ca, n condiiile normale de

distribuie, tensiunea n punctul de livrare s nu difere fa detensiunea nominal cu mai mult de 10%, publicaia CEI nr. 196 stabilete frecvenele nominale, fr a

indica abaterile admisibile. Aceste abateri se gsrecomandrile specifice ale unor categorii de echipamente,care trebuie s lucreze n condiii de siguran deplin i ncazul unor abateri ale frecvenei fa de valoarea nominal.n Romnia nu exist un sistem unitar de indicatori ai

calitii energiei electrice, fiind definii i normai individual, prindiferite acte normative, doar o parte din parametrii care pot prezentainteres n monitorizarea calitii:

STAS 930 precizeaz tensiunile nominale i abaterileadmisibile ale tensiunii fa de aceste valori,

PE 124 conine definiri i reglementri privind variaiilerapide i nesimetria tensiunii,

PE 109 definete supratensiunile i protecia instalaiilormpotriva acestora,

103


5/58

PE 142 reglementeaz unele aspecte privind flicker-ul, PE 143 abordeaz probleme referitoare la regimurile

nesimetric i deformant.furnizat consumatorilor, adic la calitatea energiei electrice.

2. Principalele cauze ale nrutirii calitii

energiei electriceFurnizorii nu-i pot alimenta consumatorii cu eelectric de calitate ideal, pe de o parte, datorit unor caracteristiciconstructive ale instalaiilor de care dispun, iar, pe de alt parte,datorit unor perturbaii, care apar n mod inerent n funcionareasistemelor energetice; acestea pot afecta toate caracteristicile undeide tensiune: frecvena, amplitudinea, forma i simetria n sistemeletrifazate.

2.1. Cauze care nrutesc calitatea frecvenein general, ncadrarea frecvenei sistemului energetic ntr-un

domeniu admisibil din punct de vedere calitativ este condiionat demeninerea unui echilibru ntre resursele de energie primare iconsumul de energie electric a sistemului.La nivelul ansamblului instalaiilor sistemului energetic,

moment dat pot exista situaii n care echilibrul ntre cererea i ofertade putere nu poate fi meninut, datorit unor cauze cum ar fi: ineria mare de rspuns a instalaiilor de producere, lipsa de agent primar, lipsa de capacitate n grupurile energetice etc.

n funcie de natura cauzei care a provocat acest dezechilibru,regimul normal de funcionare poate fi restabilit relativ rapid sau se

poate ajunge la un nou echilibru, n regim anormal de funcionare. Pedurata dezechilibrului, pn la finalizarea proceselor tranzitorii devalorificare a rezervei calde sau pn la intrarea n funciune agrupurilor aflate n rezerv rece, turaia rotoarelor i frecvena sistemului are o evoluie descresctoare. Fenoprovoac modificarea tuturor proceselor de conversie a energiei, dela surse i pn la receptoare.

Dac frecvena marilor reele interconectate se abate rar i

relativ puin de valoarea nominal, calitatea tensiunii permanen supus unor aciuni perturbtoare, ndreptate att asupra

104


6/58

valorii efective ct i asupra formei undei i simetriei sistemuluitrifazat de tensiuni.

2.2. Cauze ale variaiilor de tensiunePrin variaie de tensiunentr-un punct al reelei, la un

moment dat, se nelege diferena algebric dintre tensiunea deserviciu din acel punct i tensiunea nominal a reelei respective.

Calitatea tensiunii se poate considera ideal n cazul n caren toate nodurile sistemului i n orice moment, tensiunile pe fiecaredin cele trei faze sunt funcii pur sinusoidale n timp, cu valoriefective constante i egale cu cea nominal i formeaz un sistem desecven direct.

Nendeplinirea condiiilor ideale are la origine existena uneiasau a mai multora din urmtoarele situaii:

variaii ale valorilor efective ale tensiunilor de faz de lavaloarea nominal, care apar ca urmare a unor cauze ce potfi atribuite caracteristicilor tehnice ale instalaiilor sau unorperturbaii,

abateri de la forma pur sinusoidal a tensiunilor de faz,aprute ca urmare a prezenei unor elemente cu caracterdeformant.

Diferitele cauze care nrutesc calitatea tensiunii afecteaz

toate caracteristicile undei de tensiune: amplitudinea, vaefectiv, forma i simetria n sistemele polifazate. Cele mai frecventei mai deranjante sunt ns perturbaiile de diferite forme i durateale amplitudinii, care se pot suprapune la un moment dat, conducndla un proces complex de variaie a tensiunii reelelor electrice.

n literatura de specialitate variaiile de tensiune se clasificdup diferite criterii cum ar fi: viteza de variaie a tensiun

frecvena i perioada lor, durata variaiilor de tensiune. Dup acestultim criteriu variaiile de tensiune se clasific n: variaii de tensiune de lung durat, funcionare staionar

la tensiune diferit de cea nominal, care apare ca urmare aunui reglaj defectuos sau a suprancrcrii refuncionarea de durat cu variaii avnd un cvasiperiodic, ce sunt produse de existena unor sarcinipulsatorii,

variaii ale tensiunii de scurt durat, variaii de tensiunebrute, care sunt datorate unor defecte cu caracter rapid,

105


7/58

trector sau eliminate prin protecii, variaii brute produse deocuri de putere cu caracter pasager, dispariii scurte aletensiunii ca urmare a funcionrii sistemelor automate (AAR,RAR).Limita de timp care desparte variaiile de scurt durat de

cele de lung durat este, n general, timpul necesar proteciilor,automatizrilor i echipamentelor de comutaie pentru a restabili

tensiunea nominal, dac acest lucru este posibil. n Romnia acestinterval este de 3 s.

2.2.1. Calitatea necorespunztoare a tensiunii datoritcaracteristicilor tehnice de funcionare areelelor

n funcionarea reelelor electrice, tensiunea reprezint un

parametru variabil n spaiu i timp. Variaia tensiunii n diferitelepuncte ale reelei se datoreaz n principal pierderilor de tensiune pelinii i transformatoare. Variaia tensiunii n timp se datoreazmodificrii circulaiilor de puteri i/sau a configuraiei schemeielectrice de funcionare a reelei.

n practic, prin pierdere de tensiune se nelege, n general,diferena algebric/aritmetic dintre valorile efective ale tensiuniinregistrate n dou noduri ale reelei, avnd aceeai

nominal, iar prin cdere de tensiune se nelege diferena vectorialdintre fazorile de tensiune n dou noduri ale reelei.

n figura 1.1.a este prezentat o reea electric radial, carealimenteaz mai muli consumatori. Pierderile de tensiudiferitele elemente ale reelei depind de variaiile sarcinii electrice ise cumuleaz de la surs pn la locurile de consum. n figura 1.1.beste prezentat diagrama fazorial corespunztoare alimenradiale a consumatorului din nodul B, n regim nfuncionare.

106


8/58

Figura 4.1. Calculul cderilor de tensiune i a pierderilor de tensiune pe o reeaelectric radial

Conform figurii 1.1, cderea de tensiune pe linia AB se determincu relaia:

BAAB UUU = , (1.1)unde AU reprezint fazorul tensiunii pe barele staiei alimentare (nodul surs) iar BU reprezint fazorul tensiunii care se

aplic nodului B.Pierderea de tensiune se calculeaz cu relaia:

BAAB UUU = , (1.2)unde AU este valoarea efectiv a tensiunii pe barele staiei A iar

BU este valoarea efectiv a tensiunii n nodul B.Tensiunea complex din nodurile reelei este o mrim

variabil n timp datorit:

modificrii schemei de funcionare, respectiv a impedanelorlongitudinale i a admitanelor transversale, ca urmare a unoroptimizri ale regimurilor de funcionare n SEN sau caurmare a unor avarii i/sau revizii n instalaiile electrice,

modificri n timp a circulaiilor de putere activ i reactiv,ca urmare a variaiilor puterilor absorbite de consumatori,conform curbelor de sarcin.Valoarea tensiunii depinde n principal de regimul puterilor

reactive. n unele reele de distribuie i utilizare a energiei electrice,mijloacele de reglaj al tensiunii i/sau mijloacele de compensare aputerii reactive sunt insuficiente sau folosite necorespuDatorit ineriei, aceste sisteme de reglaj nu pot asigura un regimstabilizat de lucru dect pentru variaii ale mrimilor controlate cu operioad de aproximativ 4-6 minute. Volumul msurtorilor decontrol al tensiunii este de multe ori insuficient iar sistemele de

msurat utilizate introduc erori de peste 3%.Pe de alt parte, variaii ale tensiunii n reea sunt produse ide diferite perturbaii care apar n timpul funcionrii instalaiilorelectrice dar i de perturbaii care i au originea n instalaiileconsumatorilor, ca de exemplu: modificarea periodic a puterilorabsorbite de consumatori, conectrile i deconectrile anumitsarcini electrice.

Din punct de vedere al influenei exercitat asupra reelelorde alimentare cu energie electric, consumatorii pot fi grupai astfel:

107


9/58

categoria I: consumatori cu sarcin aproximativ constant(pompe, ventilatoare, iluminat), la care calitatea tensiunii esteafectat doar de abateri ale tensiunii fa de nominal,

categoria a II-a: consumatori care funcioneaz cu ocuri desarcin (laminoare, motoare cu porniri repetate), care producfluctuaii ale tensiunii,

categoria a III-a: consumatori cu racordare nesimetric lareeaua tifazat (echipamente de traciune, de sudur),

categoria a IV-a:consumatori deformani (redresoare,cuptoare electrice cu arc).

2.2.2. Variaii ale tensiunii provocat de pornirea unuimotor asincron

Conform prescripiilor romneti, scderea tensiunii bornele motoarelor n funciune pe o bar, la pornirea altui motor,care determin cele mai grele condiii din acest punct de vedere pebara respectiv, nu trebuie s depeasc valoarea de 15% bNU pentru motoarele de medie tensiune i 20% bNU pentru motoarelede joas tensiune.

Amplitudinea variaiei de tensiune depinde de un set de

factori de influen (nivelul tensiunii i mrimea sarcini aflat nfunciune pe bare anterior pornirii, caracteristicile reelalimentare, puterea motorului care pornete) i, n unele condiii,sunt posibile variaii de tensiune peste cele admisibile.

Pentru a ncadra variaia tensiunii provocat de pornireamotorului n abatere, fluctuaie sau gol de tensiune, este necesaraprecierea duratei procesului de pornire i frecvena pornirilor.Pentru ca variaia de tensiune provocat de pornirea motorului s

intre n categoria golurilor de tensiune, durata pornirii trebuie s fiesub 3 s, stabilit pe baza performanelor elementelor care asigurrevenirea tensiunii la valoarea normal, n caz contrar, variaia detensiune se ncadreaz n categoria abaterilor/fluctuaiilortensiune.

108


10/58

2.2.3.Variaii de tensiune datorate convertoarelor cusemiconductoare

Convertorul este un ansamblu funcional care asigur oconversie electronic de putere, cuprinznd dispozsemiconductoare, transformatoare, aparataj principal i auxAcesta se folosete tot mai mult n instalaiile electrice, n scopulrealizrii:

conversiei energiei de c.a. n energie de c.c. (redresor), conversiei energiei de c.c. n energie de c.a. (invertor), conversiei energiei de c.c. n energie de c.c. (convertor direct

sau indirect de c.c.), conversiei energiei de c.a. n energie de c.a. (convertizor

direct sau indirect de c.a.), de decuplri periodice sau nu.

n general, convertoarele de putere cu tiristoare (folosite nelectronica de putere pentru modificarea/reglajul frecveschimbarea tensiunii i a numrului de faze, modificarea fluxului deputere reactiv) sunt sarcini neliniare, care produc diferite perturbaiin reeaua electric de alimentare, cum ar fi:

fluctuaii de tensiune, definite ca diferena valorilor efectiventre dou regimuri staionare consecutive,

armonici de curent, definii prin rang, amplitudine i faz, deformri periodice i tranzitorii ale undei de tensiune a

reelei de alimentare, crestturi de comutaie, definite prin lrgime, profunzime i

suprafa, oscilaii repetitive de comutaie, asociate crestturilor de

comutaie, definite prin energie, amplitudine, pant, supratensiuni, componente interarmonice, provocate de convertizoarele de

frecven.Conform recomandrilor CEI 146-1-2, variaia de tensiune

datorat convertoarelor (pentru tensiunea fundamental) poate fiestimat cu relaia:

( )[ ]1

1 //1cos =

scsc

sc

L RXtgS

S

U

U, (1.3)

unde: LS1 reprezint puterea aparent a convertorului pe parteareelei de alimentare i corespunde valorii efective a fundamentalei

109


11/58

curentului garantat (nominal) LNI1 pe partea de curent alternativ aconvertorului sau a transformatorului (dac exist), 1 - unghiul dedefazaj al fundamentalei curentului pe partea de curent alternativ alconvertorului sau a transformatorului, dac acesta exist, scS -puterea aparent de scurtcircuit a reelei n punctul comun de racord,

scR , scX - rezistena, respectiv reactana reelei de alimentare.

Deoarece curentul pe partea reelei de alimentconvertorului conine armonici, trebuie fcut distincie ntre factorulde putere global i cel corespunztor defazajului comfundamentale a curentului.

Convertoarele pot fi utilizate n reele de nalt calitate dacsunt ndeplinite condiiile de compatibilitate electromagnetic npunctul de racord.

2.2.4. Variaii ale tensiunii datorate cuptoarelor cu arcelectric

Cuptoarele cu arc sunt receptoare electrice care provoac ntimpul funcionrii ocuri aleatorii de putere reactiv.considerate principalele receptoare care produc variaii rapide detensiune n reea (flicker).

n elaborarea unei arje de oel cu durata de 3-8 ore, n

funcie de caracteristicile cuptorului i ale procesului tehnologic, sedisting urmtoarele perioade: perioada de topire, perioada de afnare, perioada de finisare.

Fluctuaiile de tensiune apar numai n perioada de topire (0,5-1,5 ore), sub aciunea arcului electric, care se stabileelectrozi i mas. ncrctura este topit n mod progresiv, n jurul

electrozilor aprnd bi de metal lichid. Fluctuaiile sarcinii se potdatora:

- surprilor de material, care produc frecvscurtcircuite monofazate, bifazate sau trifazate, carealterneaz cu ntreruperi totale, avnd dconsecin variaii aleatoare ale curentului, de ordinul(0...2) NI ,

-

variaiilor continue ale lungimii arcului, careamorseaz pe diferite vrfuri ale ncrct

110


12/58

dispariia prin topire a acestor puncte de sprijin alearcului, la intervale de 0,1-0,4 s, conducecontinu modificare a lungimii arcului, fluctuaiilecurentului de sarcin sunt de ordinul (0,4-0,5) NI ,

- ntreruperii voite a sarcinii, fie pentru completareancrcturii, fie pentru modificarea tensiunii arcului,care se realizeaz prin ridicarea electrozilor. Drept

rezultat, curentul scade la zero n 1-2 s, iar coborreaelectrozilor n cuv duce la o cretere brusccurentului.

Cuptoarele cu arc electric pot fi exploatate n dou moduri: exploatare clasic,cnd exploatarea cuptorului se face

regimul de putere maxim n arc, la un factor de putere deaproximativ 0,8 cu arcuri lungi i puteri specifice instalate de

aproximativ 100 kW/mp de cuv, exploatare n UHP (Ultra High Power), cnd exploatarea

cuptorului se face n regim de putere mrit, la un factor deputere de 0,7-0,75, cu arcuri scurte i puter specifice instalate deaproximativ 150 kW/mp de cuv.

n funcie de condiiile de funcionare a cuptorului i decaracteristicile ncrcturii, fluctuaiile de tensiune variaz n limitelargi.

n calcule practice, mrimea fluctuaiilor de tensiune, nprocente din valoarea tensiunii nominale, se poate calcula cu relaia:

scSQU /100% = , unde Q reprezint ocul (fluctuaia) de putere reactiv provocatde cuptor iar scS este puterea aparent de scurtcircuit n punctul deracord al cuptorului la reea.

Estimarea corect a amplitudinii maxime a fluctu

puterii reactive absorbite de cuptor are mare importan pentrurealizarea unei scheme de alimentare corespunztoare sub aspectulcompatibilitii electromagnetice a cuptorului cu reeaua electric dealimentare.

2.2.5. Variaii de tensiune provocate de scurtcircuite

Scurtcircuitele ntre fazele unei reele sau ntre o faz ipmnt sunt evenimente nedorite i aleatoare.

Un scurtcircuit net ntre dou faze ntr-un anumit punct l uneilinii electrice radiale egalizeaz potenialul celor dou conductoare n

111


13/58

acest punct. Pentru punctele situate n aval de locul defectuluitensiunea devine nul, ea crete progresiv spre sursa de alimentare iare valoarea cea mai ridicat la bornele sursei. Dac avem i aliconsumatori alimentai de la aceeai surs prin alte circuite, acetiavor fi alimentai la tensiuni inferioare funcionrii Eliminarea defectului, prin deconectarea liniei defecte, ptensiunii s revin la normal pe barele staiei.

Dup durat, defectele n instalaiile electrice se pot clasifican trectoare sau permanente. Aproximativ 75% din defectele LEAsunt trectoare, n contrast, cele mai multe defecte din reelelesubterane sunt permanente i necesit mai mult timp pentru a filocalizate i eliminate.

Tabelul 4.2.Relaii de calcul a tensiunii remanente pe faz, pentru diferite tipuri de

scurtcircuit

Scurtcircuit Expresia tensiunii remanente pe barele staieiTrifazat

d

Ldrem

X

XEU =

3,

Bifazat 2

2, 312

+=

d

Ld

remX

XEU

Bifazat cu

pmnt

22

2, 32

+

++

= dLd

hd

LhLd

premX

X

XX

XXE

U

Monofazat

hd

LhLd

remXX

XXEU

++

=2

21,

Cu excepia scurtcircuitului trifazat, celelalte tipuridefecte, ntre conductoarele reelei, cu i fr legtur cu pmntul,conduc la variaii de tensiune nesimetrice n reea, mai mult sau mai

puin pronunate.Pentru studiul scurtcircuitelor se utilizeaz tcomponentelor simetrice la baza creia st ideea descompunerii unuisistem trifazat nesimetric de mrimi sinusoidale n trei sisteme demrimi sinusoidale trifazate simetrice, cu amplitudini egdefazaje relativ egale, sistem direct, invers i homopcalculeaz tensiunile reziduale la locul defectului i lconsiderare cderile de tensiune pe reactana circuitului, ntre barele

staiei i locul de defect, se poate determina tensiunea remanent pebarele staiei de alimentare a circuitului. n tabelul

112


14/58

prezentate relaiile de calcul al nivelului de tensiune remanent pebarele staiei unde s-a considerat ipoteza simplificatoare conformcreia, reactana invers este aproximativ egal cu cea direct. nrelaiile din tabelul 1.2 s-a notat cudX i hX reactaneleechivalente ale schemelor de succesiune direct, reshomopolar, iar cu LdX i LhX reactanele de succesiune direct ihomopolar ale liniei, considerate pn la punctul de defect.

2.3. Cauze ale dezechilibrrii sistemelor trifazateO reea trifazat, compus din linii, generatoare i receptoare,

poate fi reprezentat prin impedanele respective. n cazul n careimpedanele pe cele trei faze ale reelei sunt identice, adic au acelaimodul i argument, reeaua se numete echilibrat. Dac cel puinuna din impedanele complexe difer de celelalte, reeaua respectiv

se dezechilibreaz.Cauzele care produc un dezechilibru ntr-o reea electric potfi; dezechilibre trectoare, care se datoresc influenei defectelor

asupra reelei, care se pot produce ntre dou sau mai multeconductoare, cu sau fr punere la pmnt,

dezechilibre permanente, provocate de unele cauze de naturconstructiv sau de repartiia neuniform a consumului pe celetrei faze ale reelei de alimentare, caracterizate prin apariia unorcomponente de secven invers/homopolar a tensiunilor i acurenilor din reeaua respectiv.

Din motive constructive, liniile electrice aeriene de nalttensiune sunt nesimetrice. La nivelul consumatorilor dezechilibrulpoate fi provocat de receptoarele de construcie nesimetric.

n sistemele de distribuie mixt (trifazat-monofa

derivaiile monofazate produc dou tipuri de dezechilibru asuprareelelor trifazate: un dezechilibru capacitiv, datorat lungimii totale diferite a

fazelor, care se manifest printr-un curent capacitiv rezidual decirculaie permanent prin circuitul de punere la pmnt alneutrului transformatorului din staia de alimentare,

un dezechilibru de sarcin pe cele trei faze care, n cazulreelelor fr conductor neutru, duce la apariia componentelorinverse de tensiune i curent.

113


15/58

Dezechilibrele menionate pot fi ameliorate pe de o parte prinlimitarea lungimii i sarcinilor pe derivaii i prin repartizareajudicioas a mai multor derivaii pe faze. Efectul dezechilibrului estediminuat n reele fr conductor neutru, fiindc lipsesc elementelehomopolare de tensiune i curent.

Exist i alte criterii de clasificare a nesimetriilor, n funciede care se pot deosebi:

nesimetrii longitudinale, ca urmare a ntreruperii unei faze, nesimetrii transversale, n urma unor scurtcircuite ntre faze sau

faz-pmnt, nesimetrii simple sau multiple, funcie de numrul de impedane

sau admitane care intervin, asimetrii i disimetrii, dup cum sunt cauzate de componentele

de secven homopolar, respectiv, cele de secven invers.

2.4. Cauze ale deformrii undei de tensiuneRegimul deformant este regimul permanent de funcionare a

reelelor electroenergetice de curent alternativ, n care undele detensiune i de curent sunt periodice i cel puin una din ele, nu estesinusoidal.

Curbele nesinusoidale de tensiune i curent conin, pe lngoscilaia fundamental cu frecvena f1 (de exemplu 50 Hz), o serie deoscilaii parazite cu frecvena 1Nff= (N=2,3,4,5...), numitearmonici superioare.

Regimul deformant este produs n sistemul energetic deelemente deformante, ulterior el fiind propagat i amplificat prinreele electrice de transport i distribuie.

Elementele deformante sunt aparate care produc samplific tensiuni i cureni armonici i pot fi de dou categorii:

elemente deformante de categoria I,care alimentate cutensiuni sau cureni riguros sinusoidali produc fendeformante (de exemplu: cuptoare cu arc, redresoare de puterei, n general, orice element de circuit pronunat neliniar),

elemente deformante de categoria a II-a, care nu dau naterela regim deformant, dar care alimentate cu cureni deformaniamplific aceast deformaie ( de exemplu: linii electrice,ncondiiile n care inductanele i capacitile lor proprii alctuiesccircuite oscilante, a cror frecven poate coincide cu frecvenele

114


16/58

curenilor armonici produi de elementele deformantecategoria I).

Sursele de regim deformant mai pot fi clasificate n: surse de tensiuni armonice, care produc te

electromotoare nesinusoidale i ntruct reactana loreste comparabil ca valoare cu reactana echivalent areelei n punctul comun de racord, ele genereaz

cureni nesinusoidali cu valori puternic dependente decaracteristicile reelei. La aceste surse untensiunilor i curenilor nu conin dect armoniciimpare,

surse de cureni armonici, care n regim sinusoidal detensiune introduc armonici superioare n cureabsorbit de la reea.

3. Sistemul indicatorilor calitii energieielectrice

Promovarea riguroas a unei politici a calitii n sistemulenergetic, presupune definirea i promovarea unei legislaii noi,adecvate i armonizat cu reglementrile adoptate la internaional, care vizeaz responsabilitatea furnizorilor pe

eventualele daune pricinuite utilizatorilor prin livrarea unor produsede calitate necorespunztoare contractelor dintre agenii economici.Aceste reglementri trebuie s constituie baza legal a protejriiconsumatorilor i ele stabilesc obligaii i rspunderi precise pentrutoi partenerii de afaceri implicai pe ntregul traseu producie-consum.

Calitatea energiei electrice depinde ns nu numfurnizor, ci i de toi consumatorii racordai la aceeai reea de

alimentare. Prin urmare, consumatorii care contribuie la alterareacalitii energiei trebuie s-i asume partea lor de responsabilitate.

Este deci necesar elaborarea unor recomandri i/sau normeacceptate internaional, fie cu privire la nivelul admperturbaiilor, fie cu privire la capacitatea receptoarelor electrice de aface fa situaiei.

115


17/58

3.1. Cerine privind elaborarea unor actenormative privind calitatea energie electrice

Pentru a putea fi bine utilizate n cadrul noilor relaii defurnizare a energiei electrice, actele normative, standardele i/sauprescripiile referitoare la CEE trebuie revizuite i perfecionate,unele dintre acestea chiar elaborate pe principii noi.

3.1.1. Setul de indicatori ai calitii energiei electriceCEE

Sistemul de indicatori ai calitii energiei electrice trebuie spermit msurarea/estimarea nivelului de calitate ntr-un anumitpunct al reelei i la un moment dat, precum i informaiei obinute cu nivelul considerat optim sau, cel puintolerabil, de majoritatea consumatorilor racordai la reeaua electric

respectiv.Indicatorii CEE trebuie:

definii ca mrimi statistice, ntr-un interval de timp, trebuie s fie suficient deuniversali, pentru a fi posibil

folosirea lor practic n proiectare i/sau exploatare, precum infptuirea unui control metodologic de mas, cu prenecesar, utiliznd dispozitive relativ simple i ieftine, att n

reelele furnizorilor, ct i la abonai, trebuie s permit o departajare, fr echivoc, a rspunderilor

pentru nerespectarea condiiilor de calitate, ce trebuie s revinfurnizorului, de cele de care sunt rspunztori abonaii,

trebuie s fie uor perfectibil, pentru a putea surprinde rapid ict mai complet multiplele aspecte, care definesc la o anumitetap CEE,

trebuie s fie ct mai puin la numr, trebuie s fie clar i precis delimitai, pentru a caracteriza ct

mai exact toate proprietile distinctive ale energiei electrice,ntr-un regim de funcionare stabilizat al SEN.

3.1.2. Cu privire la valorile normate pentru indicatoriide calitate a energiei electrice

Actele normative privind CEE trebuie s con

documentele pe baza crora se stabilete sistemul de relaii reciprocedintre ntreprinderile furnizoare de energie electric i abonai.

116


18/58

Faptul c nivelul admisibil de perturbaii, care poate fisuportat de un echipament, depinde n mod esencaracteristicile locale ale reelei n punctul de racordare, face relativdificil stabilirea unor norme unice, universal valabile. Din acestmotiv, normele de calitate ai energiei electrice trebuie precizate nfuncie de tipul i tensiunea reelei la care se refer i trebuie precizatpunctul n care se normeaz indicatorii de calitate: la bornele

receptoarelor, la punctul de delimitare a reelei furnizorului de cea aabonatului, n reeaua de transport etc.Normarea unor valori i/sau tolerane admisibile

indicatorii de calitate, trebuie realizat pe baza unei cunoaterifoarte exactea efectelornoncalitiin diferitele sectoare deactivitate. Abaterea indicatorilor de calitate a energiei electrice de laun nivel considerat optim, (sau cel puin tolerabil) de majoritateautilizatorilor racordai la acelai nod de consum energetic, poateconduce la implicaii economice, ecologice i sociale.

La estimarea prejudiciilor datorate lipsei de calitimplicit, la normarea indicatorilor de calitate, trebuie s se inseama delegturile de interdependen,care exist ntre uniiindicatori de calitate.

3.1.3. Controlul i asigurarea calitii energiei

electriceActele normative privitoare la calitatea energiei electrice

trebuie s conin referiri i la controlul CEE: periodicitatea idurata msurtorilor, precizia necesar etc.

Valorile normate ale indicatorilor de calitate trebuie asiguraten regim normal de exploatare i sunt necesare rezerve pentrusituaiile critice n care se pot afla sistemele energetice, evitndu-seunele consecine foarte grave.

n concluzie, normele de calitate a energiei electrice trebuies conin referiri cu privire la indicatorii ce trebuie asigurai nregimuri de avarie i post-avarie sau s includ meniuni cu privire ladispozitivele de compensare necesare.

117


19/58

3.2. Sisteme de indicatori folosite n lume i nRomnia pentru asigurarea calitii energieielectrice

n majoritatea rilor sistemul de indicatori ai energiei electrice este format dintr-o serie de caracteristici cantitativeale variaiilor lente (abateri) sau rapide (fluctuaii) ale valorii efective

a tensiunii, forma i simetria n sistemul trifazat, caracteristicile de variaie lent/rapid ale frecvenei.Comisia Internaional de Electrotehnic CEI,n afara

recomandrilor generale referitoare la tensiuni nominale i frecvenenominale, a elaborat un set de normative, clasificate pe categorii deechipamente electrice, electronice, aparataj de msurat etc., n caresunt prezentate cerinele de baz privitoare la calitatea energieielectrice generat/utilizat de ctre aceste echipamente:

publicaia CEI nr. 38 recomand ca, n condiiile normale dedistribuie, tensiunea n punctul de livrare s nu difere fa detensiunea nominal cu mai mult de 10%, publicaia CEI nr. 196 stabilete frecvenele nominale, fr aindica abaterile admisibile. Aceste abateri se gserecomandrile specifice ale unor categorii de echipamente, caretrebuie s lucreze n condiii de siguran deplin i n cazul unor

abateri ale frecvenei fa de valoarea nominal.n Romnia nu exist un sistem unitar de indicatori aicalitii energiei electrice, fiind definii i normai individual, prindiferite acte normative, doar o parte din parametrii care pot prezentainteres n monitorizarea calitii.

4. Indicatori i valori normate pentru

aprecierea calitii frecveneiAlegerea frecvenei de funcionare ntr-un sistem energeticeste de fapt o problem de compromis optim, care trebuie s ia nconsiderare cerinele diferite, cu privire la frecven, ale celor treisectoare de baz din sistem: producere, transport i utilizare aenergiei electrice.

Prin urmare, alegerea unei frecvene optime de funcionare,unic pentru ntreg sistemul energetic, s-a efectuat pe baza unui

compromis, n majoritatea rilor ntre anii 1920-1930 (n Romnian perioada 1953-1959), i s-a ales valoarea de 50 Hz. Astzi, innd

118


20/58

cont de progresele tehnologice, se apreciaz c valoarea optim afrecvenei ar fi deja peste aceast valoare.

4.1. Indicatori de estimare a variaiilor frecvenei

n Romnia, delimitarea variaiilor lente ale frecvenei decele rapide nu este reglementat. n Uniunea Statelor Independentese folosete drept criteriu de delimitare viteza de variaie a frecvenei

pentru o valoare de 0,2 Hz/s.Un indicator foarte folosit pentru estimarea variaiilor lente

de frecven este abaterea frecvenei fa de valoarea nominal,exprimat prin relaii de forma:

[ ]Hzfff N= , sau:

[ ] ( )1001100% =

= ff

fff

N

N, (4.2)

unde freprezint valoarea frecvenei la un moment dat, exprimatn Hz, fN- frecvena nominal, egal cu 50 Hz i f- frecvenarelativ sau nivelul de frecven la un moment dat.

Lund n considerare variaia n timp a frecvenei sistemului,se definete abaterea medie a frecvenei fa de valoareanominal, ntr-un interval de timp T:

( ) ( ) [ ]%100100

dtf

ftfT

dttfT

f

T

N

N

T

== , sau:

( ) [ ]%1100 = ff , n care f este nivelul mediu de frecven pe intervalul T.

n calculul statistic, variabilele aleatoare se reprezint subforma unei perechi de valori, care este compus din valoarea medie

i abaterea medie ptratic fa de valoarea medie, coeficientul de variaie al variabilei aleatoare.Abaterea medie ptratic a nivelului de frecven( )f sedetermin cu relaia:

( )[ ][ ]

100

%1

0

2 fT

f dtftfT

==

.

Coeficientul de variaie a unei mrimi aleatoare este un altindicator sintetic adimensional al mprtierii statistice a datelor njurul valorii medii. Coeficientul de variaie a frecveneieste:

119


21/58

ffcv

ff

f

=

= ,

unde f reprezint frecvena medie pe intervalul T, n Hz, iar f -abaterea medie ptratic a frecvenei fa de valoarea sa medie, nHz.

4.2. Valori normate pentru frecvenVariaiile frecvenei influeneaz funcionarea majoritinstalaiilor electrice. Limitele de imunitate la variaii de frecvenale diferitelor categorii de receptoare electrice sunt precizate nunele standarde i norme tehnice specifice acestora.

Majoritatea receptoarelor electrice accept abateri frecven de aproximativ 1 Hz (2%).

Unele studii mai recente, precum i experiena dobndit de

SEN, au permis acumularea unui volum mare de demonstreaz c aproape toi consumatorii funcioneaz stabil lafrecvena de 48,5 Hz ( )97,0=f i chiar sub aceast valoare,respectiv, la frecvene care nu depesc valoarea de 51,5 Hz. Prinurmare, valorile de 1 Hz, considerate ca limite admisibile pentruabaterile de frecven, nu sunt susinute ntotdeauna de considerentetehnologice.

n Romnia , Regulamentul pentru furnizarea i utilizareaenergiei electrice prevede obligaia furnizorului de a frecvena de 50 Hz, cu o abatere de cel mult 0,5 Hz (1%). ncondiiile funcionrii SEN interconectat, limita superioar admiseste de +0,05 Hz.

5. Indicatori i valori normate pentru

aprecierea calitii tensiuniiProcesul aleator de variaie a tensiunii, n orice punct al uneireele, poate fi reprezentat prin suprapunerea urmtocomponente:

variaii lente (cu o periodicitate apropiat de 24 ore), care ngeneral se datoresc variaiilor progresive ale sarcinii isunt maimult sau mai puin compensate prin reglajul sub sarcin altransformatoarelor; variaiile lente tipice sunt de ordinul 10%,pe o durat de aproximativ 10 min;

120


22/58

variaii rapide (cu o perodicitate de la o variaie pe or laaproximativ 40-50 variaii pe secund), care se datoresc, de celemai multe ori, instalaiilor consumatorilor, ca urmare unor cererialeatoare (pornirea unor mari cuptoare cu arc) i/sau neregulate(posturi de sudur); de regul amplitudinea variaiilor rapide nudepete 10%;

goluri de tensiune sunt provocate de scurtcircuitele aprute n

reelele furnizorului i/sau ale consumatorilor, care determinaciunea proteciilor prin relee i a automatizrilor (AAR, RARetc.); amplitudinea golurilor este cuprins ntre o valoareminim de ordinul - 10%... - 20% i ajunge pn la -100%, cu odurat de 10 ms 20 s (n Romnia durata este de cel mult 3 s);amplitudinea i durata golului depinde de configurcaracteristicile reelei, de tipul scurtcircuitului, de modul deeliminare a defectului;

impulsuri de tensiune, determinate de descrcrile atmosferice,funcionarea aparatelor de comutaie sau a unor receptoare;amplitudinea acestora poate depi de cteva ori nominal, iar durata nu depete 10 ms.

Modul de reacie diferit al receptoarelor electrice la diversetipuri de variaii ale tensiunii de alimentare, precum i diferenelecare exist ntre mijloacele i limitele de compensare ale acestor

variaii, necesit stabilirea unor indicatori, care s caracterizeze ctmai corect fenomenele i care s fie folosii pentru cuantificareanivelului de calitate a energiei electrice ce trebuie consumatorilor.

5.1. Indicatori i valori normate pentru variaiilente de tensiune

Amplitudinea tensiunii de alimentare poate avea variaiilente, datorate, n special, cderilor de tensiune pe transformatoare, determinate de variaia sarcinii electricconsumatorilor. Variaiile de tensiune pot fi determinate modificri ale configuraiei schemei electrice de funcionare areelei,precum i de modificri ale regimului surselor de putere activ.

Vom considera n cele ce urmeaz drept variaii variaiile tensiunii de aproximativ 10...20% fa de

nominal, cu o periodicitate de cel puin 5-10 minute.

121


23/58

5.1.1. Indicatori pentru aprecierea variaiilor lente detensiune

Pentru aprecierea variaiilor lente de tensiune se folosescindicatori care exprimabaterea tensiunii fa de valoarea sanominal sau fa de valoarea sa medie, se mai folosete nivelul detensiune sau n literatura francez iregularitatea tensiunii. ntrediveri indicatori folosii exist relaii strns interdepenanumii indicatori fiind chiar deductibili din ceilali.A. Abaterea de tensiune ntr-un anumit punct al reelei

Abaterea de tensiune ntr-un anumit punct al reelei seestimeaz, de regul, prin diferena dintre valoarea tensiunii deserviciu i a celei nominale, n cadrul unui proces determinist sauprin diferena dintre valoarea medie i cea nominal, n condiiileunei variaii aleatoare a tensiunii, n care caz timpul ales pentru

mediere depinde de caracteristicile concrete ale proceselor instalaiile respective.Abaterea de tensiune fa de valoarea nominal se exprim

n procente din tensiunea nominal a instalaiei cu relaia:

( ) [ ],%100.1100. =

= uU

UUU

N

NS(5.1)

unde SU este tensiunea de serviciu a reelei, respectiv tensiunea

dintre dou faze ale reelei electrice, msurat ntr-un anumit punct ila un moment dat , NU este tensiunea nominal a reelei, respectivtensiunea prin care este denumit reeaua i la care se face referireapentru anumite caracteristici ale funcionrii acesteia iaru estenivelul de tensiunecare caracterizeaz, printre altele, distanelectric a punctului de reea analizat fa de sursa de producere aputerii reactive: dac punctul este apropiat de aceast surs 1>u ,iar dac este situat la extremitile reelei atunci1


24/58

( )( )

[ ]

==T

N

NS

T

dtU

UtU

TdttU

TU

00

%1001

(5.2.a)sau:

( ) [ ],%100.1= uU (5.2.b)unde ( )tU reprezint abaterea de tensiune fa de va

nominal n punctul analizat, la momentul t, n %; ( )tUS - tensiuneade serviciu la momentul tn punctul considerat, n V, iaru - nivelulmediu de tensiune, n intervalul T, n punctul de reea considerat.B. Dispersia abaterilor de tensiune

Dispersia abaterilor de tensiune fa de abaterea medie sedetermin cu relaia:

( )[ ] ( )[ ] [ ] ==TT

U dtutu

T

dtUtU

T 0

2

2

0

22%

1001

(5.3.a)sau:

[ ]%1002 uU = ,

unde 2U reprezint dispersia nivelului de tensiune n jurul valorii

medii iar u este abaterea medie ptratic a nivelului de tensiunefa de nivelul mediu.

Coeficientul de variaie a tensiunii este definit de relaia:

Uucv Uuu

== ,

unde Ureprezint valoarea medie a tensiunii de serviciu, n V, iarU este abaterea medie ptratic a tensiunii fa de valoarea medie,

n V.Spre deosebire de frecven, care este aceeai pentru toate

punctele sistemului energetic interconectat, indicatorii caracterizeaz tensiunea la bornele receptoarelor depind de o serie defactori, cum ar fi: tensiunea nominal a reelei, capacitatea sa detransport, lungimea liniilor de alimentare.

5.1.2. Norme pentru indicatorii de variaie lent atensiunii

Variaiile de tensiune de circa 5...10% n jurunominale cu o periodicitate de cel puin cteva minute (5...30

123


25/58

minute), pot afecta regimul normal de exploatare, att n instalaiilefurnizorului, ct i n cele ale consumatorilor.

Abaterile tensiunii fa de valoarea nominal pot avea efecte:a) economice:

influen asupra produciei materiale, att sub cantitativ, ct i calitativ,

influen asupra caracteristicilor echipamentului electric

(pierderea performanelor garantate, modificri arandamentului i a gradului de uzur, n unele cazuri chiarntreruperea funcionrii),

influen asupra capacitii de tranzit a reelelor electrice,b) sociale,

greu de cuantificat influen asupra calitii iluminatului electric.

Tensiunea fiind sensibil dependent ca nivel i admisibile de variaie de locul n care este analizat (productor,distribuitor, consumator), n cazul normelor de apreciere a calitiitensiunii esteobligatorie specificarea punctelor n care sunormai indicatorii de calitate, precum i a condiiilor de normare.

c) valorile normate pentru gradul de iregularitate

[ ]%102 q - foarte bun,

10[ ]%202 21 0,2 0,2 10 0,519 1,5 1 12 0,223 1,5 0,7 >12 0,225 1,5 0,7

>25 0,2+1,3(25/N) 0,2+0,5(25/N)

Tabelul 4.4Niveluri limit de compatibilitate pentru armonicile de curent, care

se vor utiliza pentru consumatori (n % din fundamental)

Isc/Is

Rangul armonicilor impare Coeficientulde

distorsiuneN


48/58

Perturbaiile produse n reeaua de alimentare cu energieelectric de ctre diferite receptoare electrice trebuie limitate, nscopul meninerii unui nivel acceptabil al perturbelectromagnetice pe ansamblul SEN. Pn prezent, problem a fost reglementat la nivel internaional doar pentrureceptoare electrocasnice, prin publicaiile CEI 555-2 echipamente care absorb de la reea un curent sub 16 A i CEI 555-4

pentru cele care absorb peste 16 A.Prin publicaia CEI 555-2, sunt delimitate patru clase deechipamente, cu tensiunea cuprins ntre 220 V i 415 V, dup cumurmeaz:

Clasa A: echipament trifazat echilibrat i toate celeechipamente, cu excepia celor incluse n alte clase,

Clasa B: instrumente, scule i utilaje electrice portabile,

Clasa C: echipamente de iluminat, inclusiv dispozitivele decompensare, Clasa D: echipamente avnd un curent la intrare de form

special i absorbind o putere sub 600 W (dispozitivelor electronice de putere: redresoarele, circuitele defiltrare etc.).Pentru aparatele portabile din clasa B, limitele se majoreaz

cu factorul 1,5.

C. Limite de imunitate la regim deformant pentru diferiteechipamente electrice

Lund n considerare efectele regimului deformant asupradiverselor echipamente electrice, n literatura de specialitate apardiferite limite admisibile pentru indicatorii de regim deformant ce lise aplic acestora, care sunt prezentate n tabelul 5.5.

Tabelul 4.5Limite de imunitate la regim deformant pentru diferite echipamente

electrice

Echipamentul Efectul Limite admisibile

Maini sincrone Pierderisuplimentare nnfurri

n NN

U

2

2

1,3...2,4%

Linii Pierderi ohmicesuplimentare

Neprecizate

Cabluri - Pierderi ohmicei dielectrice

Ud 10%

147


49/58

suplimentare,- Coroziune A1 l

armonici pareTransformatoare - Pierderi

suplimentare nnfurri,

- Risc de

saturaie nprezenaarmonicilorpare

Conform STAS 1703

Maini asincrone - Pierderisuplimentare

- Cupluriparazite

n NN

U

2

2

1,5...3,5%

Calculatoare Perturbaii nfuncionare

Ud 5%

Electronicindustrial

Perturbaii nfuncionare

Ud 10%

Regulatoare detensiune la

transformatoare

Este denaturatmsura tensiunii ( )imparN

N

UN %2...5,1

Circuite deprotecii

Risc de declanareintempestiv %12...6

1

=U

UN

Relee detelecomand

Risc de declanareintempestiv

U37%, U41,5%, U58%

Contoare deenergie cu

inducie

Ieire din clasa deprecizie

Neprecizate

Receptoare TV Deformareaimaginii

Neprecizate

Lmpi cudescrcare n gaze

Risc de plpiredatorat armoniciide ordinul 2

%3

1

2 U

U

Condensatoare deputere

- Pierderisuplimentare

dielectrice- nclzire

%83

2

22 n

NUN

148


50/58

- mbtrnireprematur

Linii detelecomunicaii

Zgomot de fond IT25 kA,TIF20%

6. Controlul calitii serviciului dealimentare cu energie electric

6.1. Necesitatea i scopul controlului de calitateAsigurarea unei energii de calitate la bornele receptoarelor

electrice nu este posibil fr cunoaterea domeniului real de variaiea indicatorilor de calitate.

Determinarea valorilor indicatorilor de calitate a energieielectrice este necesar pentru:

efectuarea unui control al respectrii cerinelor normative,

stabilirea responsabilitilor reciproce ale furnizorului i aleconsumatorilor n privina calitii serviciului de alimentarecu energie electric,

a acorda controlului de calitate un rol de prevenire i nu doar

de constatare, consemnare i sancionare, msurtorile pentrustabilirea valorilor reale ale indicatorilor de calitate trebuie sserveasc:- pe de o parte aciunii de elaborare a unor studii privind

efectele economice ale calitii necorespunztoare,- pe de alt parte aciunii de stabilire a msurilor celor mai

indicate, din punct de vedere tehnico-economic,

asigurare a calitii.Principalele etape care trebuie parcurse n cadrul unui controlde calitate sunt prezentate schematic n figura 6.1.

Controlul calitii n orice domeniu, inclusiv n cel energeticpresupune precizarea unor aspecte de natur tehnic i a unora denatur organizatoric, prin care trebuie oferit un rsurmtoarele ntrebri de baz:

- ce se controleaz?- cum se controleaz?- cu ce se controleaz?

149


51/58

n funcie de indicatorii controlai i de scopul controlului,metodele i mijloacele difer, dar toate trebuie s ndeplineascurmtoarele condiii generale:

- rezultate sigure,- productivitate ridicat,- condiii de munc ergonomice pentru cei ce ef

controlul de calitate,-

cost al activitii de control ct mai redus.Pentru a stabili noi relaii ntre furnizorii i consumatorii deenergie electric, bazate pe principii ale economiei de pia, seimpune realizarea unei metodologii privind controlul cserviciului de alimentare cu energie electric, n care s se precizeze,pentru toi indicatorii de calitate:

- aparatele cele mai potrivite necesare realizrii unui control demas,

- punctele cele mai indicate pentru msurtori- durata optim a msurtorilor, sistemul de relaii reciproce

dintre furnizor i consumatori n vederea stresponsabilitilor juridice i materiale pentru nerespectareaindicatorilor de calitate.

150


52/58

Figura 4.2. Principalele etape ale controlului de calitaten paralel, trebuie creat, exploatat i ntreinut un sistem

informaional adecvat, care s permit obinerea, prelucrarea ivehicularea rapid a unor informaii sigure cu privire la nivelul decalitate a tranzitului de energie ctre toate categoriile de utilizatori

alimentai din reeaua electric respectiv.

6.2. Cerine privind elaborarea unui sisteminformaional al calitii alimentrii cuenergie electric

Calitatea oricrui produs sau serviciu reprezint aptitudineaacestuia de a satisface necesitile utilizatorilor. Dar conceptul de

calitate variaz sensibil datorit dezvoltrii tehnologice i a evoluieivieii, prin urmare i cerinele privitoare la sistemul informaional n

151


53/58

problema calitii trebuie continuu adaptate unor necesiti standard,mereu perfectibile.

Dintre cerinele pe care trebuie s le satisfac sisteinformaional al calitii i n domeniul energetic pot fi menionateurmtoarele:

dimensionarea corespunztoare a sistemului, sporirea vitezei de circulaie a informaiei, stabilirea unui raport optim dintre valoarea i

informaiei.Dimensionarea corespunztoare a sistemului informaional

este o cerin de baz i presupune, n primul rnd, crearea unui setde indicatori de calitate simplu, clar i uor perfectibil, care ssurprind rapid i ct mai complet multiplele aspecte care definesc lao anumit etap calitatea. Pe de alt parte, este

raionalizare a ntregii evidene privind calitatea tehnico-operativ,contabil i statistic.Sporirea vitezei de circulaie a informaieieste foarte

important, deoarece sistemul informaional trebuie s furnizezeinformaiile necesare lurii deciziilor n timp util. Ucalculatoarelor n acest scop poate fi abordat n urmtoarele treimoduri:

prelucrarea ulterioar a datelor sau n timp ntrziat, prelucrarea datelor n timp real, prelucrarea anticipat a datelor sau n timp anticipat.

Prelucrarea ulterioar a datelor se folosete n procesul de control alcalitii, care are loc dup ce activitile urmrite s-au desfurat, iinformaiile obinute se folosesc pentru luarea unor decizii privinddesfurarea ulterioar a acestor activiti.

Prelucrarea n timp real se folosete n procesul de conducere

a calitii, cnd controlul se desfoar chiar n timpul activitilorurmrite. Informaiile obinute se utilizeaz pentru luarea decizii nainte de terminarea desfurrii procesului, controlul avndun caracter corectiv care se bazeaz pe feedback-ul informaional.

Prelucrarea anticipat a datelor se efectueaz nainte dedesfurarea procesului i are un caracter preventiv.

n concluzie, cele trei moduri de prelucrare electronic adatelor n raport cu timpul, n procesul de conducere a calitii, sunt

caracterizate detimpul obinerii informaiilorpentru luarea

152


54/58

deciziilor, respectiv, de tipul datelor de ieire, exprimat prin celetrei aspecte caracteristice: frecven, periodicitate i ntrziere.

Raportul optim dintre valoarea i costul informaiei se referla aspecte ale eficienei n funcionarea unui sistem informaional.Creterea valorii atrage n mod firesc, pn la un anumit punct,creterea costului informaiei, dup care ns creterea informaiei este mai mic dect creterea costului ei. Punctul la care

are loc inversarea raportului de cretere a celor dou mrimi (valoarei cost) indic raportul optim, deci cantitatea optim de informaiicare trebuie prelucrat.

Avnd n vedere c informaiile se folosesc pentru luarea dedecizii pe baza crora se ntreprind aciuni, rezult c activitile carese desfoar n domeniul calitii pot fi considerate rezultatul interaciunii a trei sisteme suprapuse:operaional,decizional i informaiona.

Figura 4.3. Interaciunea celor trei sisteme implicate n calitatea

energiei electriceInterdependena dintre aceste trei sisteme evideniaz faptul

c domeniul calitii se comport ca un sistem total, n cadrul cruiasistemul informaional asigur legtura dintre sistemul operaional idecizional n ambele sensuri.

6.3. Metode pentru estimarea nivelului calitiiNivelul de calitate poate fi definit ca o

caracteristicilor de calitate privite n coresponden cu parametrii

care satisfac necesitile utilizatorilor.

153


55/58

n practic, pentru estimarea nivelului calitii oricrui produssau serviciu (inclusiv n sectorul energetic), se folosesc urmtoarelemetode: experimental, expert, sociologic i statistic.

Metoda experimentalse folosete pentru evaluareaproprietilor produsului pe baza unor ncercri sau determinriefectuate cu ajutorul diferitelor mijloace i procedee tehnice.

Metode expertse folosesc n completarea metod

experimentale pentru evaluarea valorilor indicatorilor de calitate carenu se pot msura. n acest caz, nivelul calitii se evalueaz de ctreexperi, exactitatea determinrilor depinde de calificarea, capacitateai competena acestora.

Metoda sociologicare la baz rezultatele obinute n urmaanchetelor efectuate n rndul beneficiarilor. Prerile acreferitoare la calitatea produsului sau serviciului sunt exprimate ntr-un chestionar de anchet, apoi prelucrate i interpretate. Principaleleetape ale controlului calitii prin sondaj de opinie sunt prezentate nfigura 6.3.

Figura 4.4. Organigrama controlului calitii prin sondaj de opinie

154


56/58

Metoda statistic, dei mai laborioas, este foarte indicatpentru aprecierea nivelului calitii, ntruct majoritatea indicatorilorde calitate sunt variabile aleatoare. Metoda are la baz teoriaprobabilitilor i statistica matematic, utiliznd pentru prelucrare,analiz i decizie o serie de informaii primare oferite de celelaltemetode. Indicatorii statistici care se obin n urma coperiodic sunt:valoarea medie, media ptratic, dispersia

coeficientul de variaie etc. Pentrufiecare indicator trebuie stabilitvolumul msurtorilor, frecvena lor i limitele de control. Fiecarevariabil aleatoare este determinat complet, din punct de vedereprobabilistic, de legea sa de probabilitate, prin care se nelegecorespondena ntre valorile posibile ale variabilei aleatoprobabilitile corespunztoare, i care poate fi exprimaexemplu, prin funcia sa de repartiie sau prin densitatea derepartiie.

Familia valorilor probabile ale unei variabile aleatoare Xestedescris folosind urmtoarele concepte de baz din probabilitilor i statistica matematic:- densitatea de repartiie sau funcia de repartiie,- media aritmetic,- abaterea standard sau coeficientul de variaie.

Probabilitatea de depire a unei mrimi ca

probabilistic, ntr-o perioad stabilit, se numete nivel de risc, i seexprim prin raportul dintre numrul de situaii n care se depetevaloarea calculat i numrul total de situaii avute n vedere.Conform normelor CEI, valorile indicatorilor de calitate a energieielectrice n regim normal de exploatare trebuie s se ncadrezentre limite normale de variaie pe un interval de cel puin 95% dindurata unei zile.

6.4. Cerine privind controlul calitii serviciuluiActivitatea tehnic a furnizorului de energie el

presupune asigurarea unei alimentri de calitate pentru toi clieniisi. Criteriile fizice privind continuitatea n alimentare i calitateaundei de tensiune nu sunt suficiente pentru a aprecia calitateaalimentrii cu energie electric, ele trebuie confruntate cu ceea ceateapt clientul i reunite ntr-un tot unitar.

Un instrument de apreciere a calitii energiei trebuie spermit:

155


57/58

evaluarea nivelului global de calitate a alimentrii cu energieelectric n reelele de distribuie, prin dou complementare:

nivelul obiectiv, prin efectuarea de msurtori, nivelul calitativ, prin colectarea rezultatelor unor

sondaje de opinie privind modul de percepere alcalitii de ctre clieni,

supravegherea evoluiei n timp a calitii, pentru a se anticipaexigenele viitoare ale clienilor,

furnizarea unor indicatori sintetici de urmrire a calitii, orientarea activitii de decizie a ntreprinderii furnizoare de

energie electric spre o satisfacere maximal a clienilor.Punerea n practic a unui asemenea program de control a

calitii presupune constituirea unor eantioane reprezentative, ct

mai omogene, ale clientelei, pentru fiecare sector de activitate, nscopul studierii comportamentului lor specific. Fiecare aparinnd unui eantion reprezentativ ar trebui echipat cu un aparatcare s poat msura caracteristicile complete ale furniturii deenergie electric:

ntreruperile lungi i scurte, precum i golurile detensiune,

armonicile, dezechilibrul, tensiunile, curenii i puterile cerute de client.

Informaiile furnizate de un parc de astfel de aparate demsurat trebuie centralizate de furnizorul de energie electric la nivelzonal i prelucrate pe calculator, fiind apoi comprimate ntr-unformat predefinit i transmise la nivel naional.

Informaiile obinute prin msurtori i prin sondaje de opinie

trebuie apoi completate cu o serie de informaii extrase din sistemelede date ale ntreprinderii furnizoare (structura reelei de alimentare aclientului, date privind facturarea energie etc.). Spre edescrierea unei reele electrice presupune cunotine privind:

tipul reelei: aerian, n cablu, mixt, nivelul de tensiune, puterea de scurtcircuit n punctul de branare a clientului,

prezena condensatoarelor etc.

156


58/58

La nivel naional este necesar constituirea a cel puin patru baze dedate, privind:

rezultatele msurtorilor fizice, caracteristicile reelei, utilizarea energiei electrice, perceperea calitii.

Pentru prelucrarea i analiza statistic a acestui volum mare

de date este necesar realizarea unui sistem informaional adecvat,care s permit:

compararea evoluiei gradului de satisfacere al clientelei ntimp, ntre diverse zone geografice i la nivel naional,

efectuarea unor analize cu privire la cauzele care provoacnemulumirea sau din contra, satisfacerea clienrapiditatea interveniilor, frecvena perturbaiilor; aces

analize pot servi la stabilirea unor corelaii ntre gradul desatisfacere a clienilor i rezultatele msurtorilor privindcalitatea alimentrii lor cu energie electric, innd cont deinstalaiile acestora, de localizarea lor etc.,

stabilirea unei cri de identitate a fiecrei categorii declieni, tipici din punct de vedere al comportrii lor n raportcu calitatea energiei electrice de alimentare.

4.conditiile de calitate in aliment area cu energie electrica

Documents