Analiza calității energiei

Un punct de vedere acceptat în definirea calității îl reprezintă „valoarea de întrebuințare”, care reprezintă totalitatea însușirilor care fac ca un produs să fie util omului. O normă definește calitatea ca aptitudinea unui produs sau serviciu de a satisface necesitățile utilizatorilor.

Calitatea oricărui produs sau serviciu reprezentând o noțiune extrem de complexă, se impune luarea în considerare a unui număr mare și variat de factori, dar în același timp noțiunea trebuie să sintetizeze acele caracteristici care, în raport cu specificul produsului sau serviciului, au ponderi și semnificații distincte.

Calitatea serviciului de alimentare cu energie electrică este determinată de următorii factori:

- siguranța în funcționare a instalației,

- calitatea energiei electrice la punctul de delimitare dintre consumator și furnizor,

- compatibilitatea electromagnetică a instalațiilor cu mediul în care funcționează, în punctul comun de racord.

Cele mai multe domenii ale industriei, dar și de altă natură, se confruntă cu problema calității energiei electrice, în special cele care trebuie să ofere un standard ridicat al serviciilor (internet, comunicații de date, fabrici de componente semiconductoare etc.). Calitatea energiei electrice poate fi definită în multe moduri, fiecare individ având propria sa percepție asupra acestei noțiuni, motiv pentru care a fost nevoie de definirea clară și concisă a noțiunii de calitate a energiei electrice și de standardizarea parametrilor care intervin în definirea acestei noțiuni.

Folosirea unor tehnici de procesare avansată a semnalelor și monitorizarea în timp real a perturbațiilor facilitează depanarea acestor sisteme și evitarea evenimentelor neprevăzute. Monitorizarea liniilor de alimentare cu energie electrică poate conduce la adoptarea de măsuri fiabile pentru prevenirea producerii de perturbații.

Există mai multe criterii pentru caracterizarea perturbațiilor care apar în rețelele de distribuție a energiei electrice, criterii ce caracterizează perturbațiile fie în domeniul timp, fie în domeniul frecvenței:

Armonicile și alte abateri de la frecvența de alimentare nominală:

Acestea apar mai ales din cauza echipamentelor utilizatorilor, care atrag un curent legat neliniar de tensiune, și astfel introducând curent la frecvențe nedorite în rețea de furnizare.

Flicker (pâlpâiri), ca un efect principal al fluctuațiilor de tensiune, care sunt cauzate de echipamentele utilizatorilor, care consumă un curent cu amplitudine fluctuantă, care rezultă în fluctuație corespunzătoare a tensiunii din rețea.

Golurile de tensiune: Acestea sunt cauzate de apariția și eliminarea rapidă a scurtcircuitelor sau a altor creșteri extreme de curent în sisteme de furnizare sau a instalațiilor conectate la ea de către sistemele de protecție.

Variațiile de tensiune: Acestea apar la deconectarea și conectarea independentă a câtorva sute sau mii de echipamente utilizate în fiecare rețea.

Supratensiuni tranzitorii: mai multe fenomene, inclusiv funcționarea comutatoarelor și dispozitivelor de siguranță și apariția descărcărilor electrice în imediata vecinătate a rețelelor de distribuție, conduc la supratensiuni tranzitorii în rețelele de distribuție și în instalații conectate la ele.

Supratensiune temporară: Supratensiune temporară în rețelele de distribuție apar aproape exclusiv ca o consecință a unei întreruperi a conductorului neutru, care poate apărea la instalațiile clienților, precum și în sistemele publice de alimentare.

Interarmonice: Acestea sunt tensiuni la alte frecvențe decât cele multiplu de frecvență fundamentală. Acestea apar din funcționarea convertoarelor de frecvență și a echipamentelor similare de control.

Dezechilibru de tensiune: Tensiuni cu amplitudini și faze diferite pe sisteme trifazate apar de la conectarea unor consumatori care absorb curenti mult diferiți pe cele 3 faze.

Rezolvarea problemelor de calitate a energiei electrice reprezinta un proces complex care impune evaluarea calitatii energiei furnizate, prin monitorizarea tensiunilor si curentilor in punctele de alimentare, cat si prin monitorizarea perturbatiilor introduse de catre consumator.