Jakość zasilania

Stopień pewności zasilania we współczesnych zintegrowanych systemach elektroenergetycznych jest bardzo wysoki, jednakże sprzęt teleinformatyczny, urządzenia do przetwarzania i transmisji informacji w precyzyjnie sterowanych przemysłowych procesach kontroli i sterowania są wrażliwe na różnego rodzaju zaburzenia w sieci elektroenergetycznej. Tego rodzaju zjawiska mogą powodować niekontrolowane wyłączenie z pracy urządzeń lub być przyczyną błędów w przetwarzaniu informacji. Dla prawidłowego działania, wszystkie te systemy wymagają gwarantowanego zasilania energią elektryczną prądu przemiennego lub stałego. Napięcie to jest niezbędne do zasilania odbiorów, które muszą działać niezależnie od zakłóceń, bądź awarii zasilającej je sieci elektroenergetycznej wg zasady, że sprawność całego systemu zależy od sprawności jego pojedynczych elementów.
 
Wśród typowych zaburzeń występujących najczęściej w sieciach elektroenergetycznych rozróżniamy: zakłócenia kształtu sinusoidy, wahania amplitudy napięcia i częstotliwości, mikroprzerwy oraz zaniki napięcia. Energia elektryczna jest dostarczana odbiorcom w formie napięcia przemiennego o jedno- i trójfazowych sinusoidalnych przebiegach charakteryzowanych m. in. przez następujące parametry:
-  częstotliwość,
-  amplitudę;
-  kształt (zawartość wyższych harmonicznych);
 
Wizualizacja typowych zakłóceń napięcia mających istotny wpływ na pracę zasilanych urządzeń:

Odkształcenia spowodowane wyższymi harmonicznymi;
Wahania amplitudy;
Wahania częstotliwości;
Mikroprzerwy ( t < 10 msec )
Zaniki napięcia;
Przebieg pożądany – idealna sinusoida.

Napięcie, które dociera z elektrowni do stacji energetycznej jest prawie idealne, nie można tego powiedzieć o tym, które dociera do użytkownika, gdzie mamy do czynienia z różnymi zakłóceniami:

  • impulsy i przepięcia;
  • spadki napięć;
  • wahania częstotliwości;
  • przerwy w zasilaniu.

Źródłami zakłóceń są zdarzenia występujące podczas przesyłu i dystrybucji energii spowodowane czynnikami atmosferycznymi (burze, opady, mróz, wiatr itp.), czynnościami łączeniowymi oraz wpływem otoczenia elektrycznego (anomalie w pracy urządzeń dużej mocy, działanie innych odbiorników o niesinusoidalnym poborze prądu, awarie sieci itd.).

Przyczynami zakłóceń w sieci są również zjawiska występujące w bliższym lub dalszym otoczeniu konkretnej instalacji. Najczęstszymi naturalnymi przyczynami są wyładowania atmosferyczne, podczas których wyzwalane są ogromne moce i bardzo wysokie napięcia. Pozostałe zjawiska mają związek z działalnością człowieka i pracą maszyn przez niego wykorzystywanych. Oprócz awarii urządzeń i ludzkich błędów przyczynami zaburzeń mogą być sytuacje naturalne, jak np.: procesy łączeniowe dużych mocy, działanie maszyn spawalniczych, regulatorów prędkości, zasilaczy impulsowych, dźwigów i innych maszyn.
 
Dlatego, mimo ciągłego udoskonalania sieci dystrybucyjnej i jakości dostarczanej energii elektrycznej, zakłócenia pojawiają się i ich całkowite wyeliminowanie nie jest technicznie możliwe.
 
Skutkiem niestabilności sieci są wymierne straty finansowe. W wielu przypadkach są to duże kwoty, jak w przypadku przerw w rozliczaniu transakcji finansowych, przerw w dostawach usług telekomunikacyjnych czy zatrzymanie produkcji przemysłowej.

Przyczyny niestabilności parametrów sieci

  1. Uszkodzenia, awarie i wyłączenia: w elektrowniach, systemach przesyłowych i dystrybucji energii po stronie wysokiego i średniego napięcia, układach dystrybucji nn i przełączenia u odbiorców energii.
     
  2. Okresowe zdarzenia, które mogą wystąpić w każdym miejscu na świecie niezależnie od położenia geograficznego:
    • Niewydolność bloków energetycznych (przeciążenie),
    • Potencjał systemów przesyłowych i dystrybucyjnych,
    • Trudne warunki pogodowe,
    • Gwałtowne zjawiska przyrodnicze,
    • Uszkodzenia układów uziemiających u odbiorców energii,
    • Charakter obciążeń np.: wycinanie laserowe, spawanie, skanery medyczne, itp.
Teleinformatyka i odpowiedzialne układy sterowania i kontroli procesów są zasilane przez dedykowane instalacje i systemy elektryczne. Zasady projektowania i budowy dedykowanych instalacji elektrycznych regulują normy, zalecenia oraz wytyczne instytucji i ośrodków branżowych. 
UPSgeAEGLegrandinformDelta EnergyEuro-DieselAgregatygesandoosanjcbjohn_deereivecomitsubishiMTUvolvoperkinscumminsKlimatyzacjaAiredale
© 2015 EST Energy Sp. z o.o.   |   Wszelkie prawa zastrzeżone
Projekt & CMS: www.zstudio.pl