Качество электроэнерии

С 1 июля 2014 года ГОСТ 13109-97 прекращает свое действие в связи с введением в действие межнационального стандарта ГОСТ 32144-2013. В отличие от старого ГОСТа требования к допустимым отклонениям напряжения (δU) в новом стандарте отнесены не к зажимам конечных электроприемников, а к точкам передачи электрической энергии.
С таким положением не согласны наши московские авторы, которые считают, что в новый ГОСТ до его вступления в силу требуется внести изменения.

ДИАПАЗОНЫ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ В ТОЧКАХ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Необходимость дифференцирования

Валентина Суднова, к.т.н., старший научный сотрудник АНО «ЭлектроСертификация»
Илья Карташев, к.т.н., ведущий научный сотрудник НИУ «МЭИ»
Владимир Тульский, к.т.н., зам. заведующего кафедрой электроэнергетических систем НИУ «МЭИ»
Всеволод Козлов, начальник отдела

ООО «НИЦ Тест-Электро»
г. Москва

Для показателей качества электрической энергии (КЭ) в новом стандарте ГОСТ 32144-2013 установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точках передачи электрической энергии (ТПЭ) не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю [1].

Относительно конечных электроприемников (ЭП) в ГОСТ 32144-2013 сказано, что «в электрической сети потребителя должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований настоящего стандарта к КЭ в точке передачи электрической энергии».

При возможном уровне напряжения в ТПЭ от сетевой организации (СО) потребителю, равном 90% номинального напряжения электропитания (U_ном), для промышленного потребителя, в чьем энергохозяйстве есть обычно по меньшей мере трансформаторы с устройствами переключения без возбуждения (ПБВ), «обеспечить условия …» еще представляется возможным.

Однако для электрической сети жилого здания, ТПЭ которой являются шины 0,4 кВ ВРУ или ГРЩ, и, например, при уровне напряжения на шинах 90% U_ном (δU = –10%) и ненулевых потерях напряжения в ней, без средств регулирования напряжения в сети 0,4 кВ обеспечить отклонение напряжения на выводах ЭП уровня δU = –10% для ближайших, и уж точно для наиболее удаленных, невозможно.

Средства регулирования напряжения в сети 0,4 кВ бытового потребителя – вводные вольтодобавочные трансформаторы либо устройства «выпрямитель-инвертор» (ИБП-online) встречаются чрезвычайно редко. Массовая установка такого оборудования как мероприятие по «обеспечению условий в сети потребителя …», к которому подталкивает проект ГОСТ 32144-2103, экономически нецелесообразна.

НОРМЫ НОВОГО ГОСТА И ТРЕБОВАНИЯ ДРУГИХ НТД

Авторы проекта ГОСТ 32144-2013 в числе фактов, обосновывающих нормы δU = ±10% в ТПЭ сетевых организаций всех уровней, считают, что «именно изменения современной экономики и реструктурированной электроэнергетики, установленные в законодательстве РФ, были учтены в стандарте, на что неоднократно обращалось внимание разработчиками. Если под традициями понимать нормы ГОСТ 13109 по отклонениям напряжения на зажимах электроприемника, то от этого в рыночных условиях пришлось отказаться».

Можно и отказаться, чтобы снять ответственность с СО. Но тогда как быть с Постановлением Правительства РФ от 23.05.2006 № 307 «О порядке предоставления коммунальных услуг гражданам» и требованием, чтобы параметры напряжения и частоты в электрической сети в жилом помещении отвечали требованиям, установленным законодательством РФ?

Также авторы проекта ГОСТ 32144-2013 утверждают, что в «абсолютном большинстве сетей распределительно-сетевого комплекса не выполняется требование ГОСТ 13109-97 по нормально допускаемым значениям отклонения напряжения».

По нашей статистике, в большинстве проведенных работ (до 90%) по измерениям в рамках обязательной сертификации и периодического контроля КЭ соответствие КЭ требованиям ГОСТ 13109-97 по отклонениям напряжения было подтверждено в части предельно допускаемых значений.

В [2] поднимались вопросы о взаимодействии смежных СО в свете требований ГОСТ Р 54149-2010 по диапазонам отклонений напряжения в ТПЭ, о сохранении норм отклонений напряжения на выводах ЭП, и также было установлено, что введение показателя «согласованного напряжения U_С и δU = ±10%» для уровней межрегиональных и территориальных сетевых организаций, например, не обеспечивает допустимый интервал отклонения напряжения от номинального (90–110% от U_Н) в ТПЭ коммунальным электрическим сетям.

Необходимо еще раз обратить внимание, что требования по обеспечению δU на выводах ЭП указаны также и в действующих нормативных документах по проектированию сетей:

РД 34.20.185-94 Инструкция по проектированию городских электрических сетей: «п. 5.2.2. В электрических сетях должны быть обеспечены отклонения напряжения у приемников электрической энергии, не превышающие ±5% номинального напряжения сети в нормальном режиме и ±10% в послеаварийном режиме».

СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий: «п. 7.23. Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического освещения не должны превышать в нормальном режиме ±5%, а предельно допустимые в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках – ±10%».

В структуре городов, например Москвы, доля потребления электроэнергии бытовыми потребителями достигает 40%, поэтому Постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 № 442 (статья 7) и Законом «Об электроэнергетике» (статья 38) ответственность за надежность снабжения потребителей и КЭ ложится на субъекты электроэнергетики. Сетевая организация, имеющая все необходимые технические средства, согласно возложенным на нее обязанностям по регулированию напряжения (ПТЭЭС, пп. 5.3.6, 6.2.1, 6.3.12, 6.3.13) должна обеспечивать в ТПЭ потребителю требуемый ему уровень напряжения.

В связи с вышеизложенным считаем, что нормы отклонения напряжения в требуемом ГОСТ 32144-2013 диапазоне δU = ±10% должны действовать не только для «промежуточных ТПЭ сетевых организаций», но и для всех ТПЭ электрической сети, в том числе и для ТПЭ бытовому потребителю (электроприемнику).

Рис. 1. Допускаемые значения δU_(–), δU₍₊₎ на шинах РУ 0,4 кВ ТП

НЕОБХОДИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ГОСТЕ

Считаем необходимым внести следующие изменения в проект ГОСТ 32144-2013 (см. табл. 1).

Таблица 1. Необходимые изменения в ГОСТ 32144-2013

Текст ГОСТ 32144-2013	Требуемая редакция ГОСТ 32144-2013
Пункт 3.1.6: «Точка передачи электрической энергии: Точка электрической сети, находящаяся на линии раздела объектов электроэнергетики между владельцами по признаку собственности или владения на ином предусмотренном федеральными законами основании, определенная в процессе технологического присоединения».	Пункт 3.1.6: «Точка передачи электрической энергии: Точка электрической сети, находящаяся на линии раздела объектов электроэнергетики между владельцами по признаку собственности или владения на ином предусмотренном федеральными законами основании, определенная в процессе технологического присоединения, а также на линии раздела электроприемников бытового потребителя и коммунальной электрической сети».
Пункт 4.2.2 (абзац 5): «Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю».	Пункт 4.2.2 (абзац 5): «Для указанных выше показателей КЭ установлены следующие нормы: положительные и отрицательные отклонения напряжения от номинального или согласованного значения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% либо граничных значений диапазонов, установленных в договорах на передачу (поставку) электрической энергии, в течение 100% времени интервала в одну неделю».

Считаем также, что в проект ГОСТ 32144-2013 необходимо добавить Приложение со значениями норм для δU_(–), δU₍₊₎ с дифференциацией их по уровням напряжения в ТПЭ и виду передачи ЭЭ: от СО к СО либо от СО к потребителю (табл. 2).

Таблица 2. Приложение. Рекомендуемые значения δU_(–) , δU₍₊₎ в ТПЭ

Uном сети в ТПЭ, кВ	Рекомендуемые значения δU(–), δU(+) в ТПЭ
	СО → СО	СО → Потребитель
0,4	+5…+10%	Для шин 0,4 кВ ВРУ (ГРЩ): –4,5…+10% Для шин 0,4 кВ РУ ТП: –2,5…+12%1)
6, 10	+1…+15%	–5…+10%

Расчетное обоснование рекомендуемых значений δU_(–), δU₍₊₎ для ТПЭ 6(10) кВ приведено в [2].

ВЫВОД

Рекомендуемые значения δU_(–), δU₍₊₎ в ТПЭ от СО к потребителю при U_ном, равном 6(10) кВ: –5…+10%. С учетом возможных добавок устройства ПБВ (0; 2,5; 5; 7,5; 10% соответственно для положений 1; 2; 3; 4; 5), а также рекомендуемого диапазона на шинах РУ 0,4 кВ ТП, значения должны составлять –2,5…+12%.

ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
2. Суднова В.В., Карташев И.И., Тульский В.Н., Козлов В.В. Допустимые отклонения напряжения в точках передачи электроэнергии // Новости ЭлектроТехники. 2013. № 4(82).