Od redakcji 7-8/2017

Szanowni Państwo,Okladka
Od nowego roku czasopismo „Elektroinstalator” będzie miało nowego wydawcę. Opiekuńcze skrzydła nad tym najstarszym w branży elektroinstalacyjnej tytułem roztoczyło Wydawnictwo SIGMA-NOT.

Więcej…

Nowelizacja normy EN 50160 – parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych

 

Kluczowym dokumentem normatywnym, zwłaszcza w krajach Unii Europejskiej, w zakresie parametrów jakości napięcia elektrycznego dla odbiorców zasilanych z sieci publicznych, jest norma EN 50160. Jej pierwsze wydanie z 1994 roku doczekało się kilku nowelizacji. W artykule omówiono najistotniejsze zapisy ostatniej, najobszerniejszej, nowelizacji tej normy, dokonanej w ramach Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego Elektrotechniki CENELEC w 2010 roku.

 

66

 

Opublikowana w 2002 roku norma PN-EN 50160 „Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych”, będąca tłumaczeniem normy europejskiej EN 50160:1999, była podstawą krajowych uregulowań prawnych w zakresie parametrów jakości energii elektrycznej dostarczanej odbiorcom (dalej JEE). W większości, zapisy tej normy zostały uwzględnione w rozporządzeniu ministra gospodarki z dnia 4 maja 2007 roku [6] (nazywanym rozporządzeniem systemowym) oraz obowiązują w późniejszej jego wersji, z dnia 21 sierpnia 2008 roku. Warto też nadmienić, że norma EN 50160 jest kanwą przepisów narodowych w zakresie JEE, obowiązujących w wielu krajach Unii Europejskiej (dalej UE). O szerokim, praktycznym wykorzystaniu mierzalnych standardów normy EN 50160 może świadczyć też fakt, że wiodący w świecie producenci analizatorów JEE wyposażają je w niezależną opcję pomiarów, spełniającą jej wymagania.

W ostatniej dekadzie norma EN 50160 była nowelizowana trzykrotnie – w latach 2004, 2008 oraz 2010, przy czym nowelizacja dokonana w 2010 roku, w odróżnieniu od poprzednich, oprócz uściślenia i dodatkowego objaśnienia niektórych wcześniejszych jej zapisów, zawiera duże zmiany w jej zakresie przedmiotowym.

Norma EN 50160:2010 [1] została wprowadzona do zbioru polskich norm, jako PNEN 50160, metodą uznaniową (bez tłumaczenia na język polski) i po zatwierdzeniu w 2011 roku jest dostępna w języku angielskim, niemieckim oraz francuskim. Warto przypomnieć, że w krajach Unii Europejskiej traktowanie norm jako uznanych reguł technicznych, mimo ich dobrowolnego stosowania, powoduje ich powszechne używanie na etapie projektowania, budowy (wytwarzania) i eksploatacji obiektów technicznych.

 

Najważniejsze zapisy normy EN 50160:2010
Do 2010 roku wzmiankowana norma obejmowała jakość napięć zasilających w sieciach rozdzielczych do 35 kV i w polskim tłumaczeniu nosiła tytuł „Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych”. Po jej ostatniej nowelizacji norma ta nosi tytuł „Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach elektroenergetycznych” [1], co odpowiada rozszerzeniu zawartych w niej postanowień na sieci zasilające wysokiego napięcia (WN).

W znowelizowanej normie, standardy jakościowe parametrów napięcia zasilającego odnoszą się do miejsc dostarczania energii elektrycznej (ang. supply terminal) do odbiorców przyłączonych do publicznych sieci zasilających o napięciu: niskim nn (do 1 kV), średnim SN (powyżej 1 kV do 36 kV) oraz wysokim WN (powyżej 36 kV do 150 kV). Należy nadmienić, że używane w normie pojęcie miejsca dostarczania energii elektrycznej jest utożsamiane z lokalizacją jej wymiany handlowej. W Polsce podobne sformułowanie miejsca dostarczania energii elektrycznej można napotkać w rozporządzeniu systemowym [6].

We wstępie do znowelizowanej normy podkreśla się, że podane w niej wartości standardów zmian napięć, dla miejsc dostarczania energii elektrycznej, odpowiadają warunkom napięciowym spotykanym w dostawach energii elektrycznej w większości europejskich sieci elektroenergetycznych oraz dotyczą warunków normalnej pracy sieci. Jednocześnie dodaje się, że standardy zmian napięć nie odnoszą się do przeciętnych sytuacji doświadczanych przez poszczególnych indywidualnych odbiorców energii.

Warto nadmienić, że w odróżnieniu od poprzednich wydań normy EN 50160, w jej znowelizowanej postaci dołożono starań, aby jednoznacznie zdefiniować warunki normalnej pracy sieci. Wg definicji są to warunki, przy których podaż mocy jest równa zapotrzebowaniu, operacje przełączeń w sieciach są wykonywane bez zakłóceń, zwarcia są likwidowane przez automatykę zabezpieczeniową oraz nie występują wyjątkowe okoliczności, takie jak: a) tymczasowe umowy dostaw energii elektrycznej, b) przypadki nieprzestrzegania przez użytkowników instalacji i urządzeń elektrycznych odpowiednich norm lub wymagań technicznych, dotyczących ich przyłączania oraz eksploatacji, c) wyjątkowe zdarzenia, takie jak: 1) skrajne warunki pogodowe oraz klęski żywiołowe, 2) ingerencja osób trzecich, 3) działania organów rządowych, 4) akcje protestacyjne poza prawem, 5) niedobór mocy na skutek oddziaływania zdarzeń zewnętrznych, wreszcie 6) siła wyższa, zazwyczaj interpretowana jako przyczyny sprawcze negatywnych zdarzeń, którym nie można zapobiec.

Zasadnicze zmiany w znowelizowanej normie, oprócz rozszerzenia jej zapisów na napięcie WN, dotyczą przede wszystkim: 1) niektórych, poprzednio używanych definicji oraz wprowadzenia nowych definicji (np. wyżej omówionej definicji warunków normalnej pracy sieci), 2) uporządkowania klauzul normy wg napięć sieci zasilających oraz w odniesieniu do dwóch pojęć klasyfikujących zaburzenia napięcia w sieciach elektroenergetycznych nn, SN i WN, 3) zapadów oraz podskoków napięcia.

Pojęcia klasyfikujące zaburzenia napięcia zasilającego, nazywane w wersji angielskiej znowelizowanej normy EN 50160 continuous phenomena oraz voltage events, można przetłumaczyć jako trwałe (ustawiczne, ciągłe) zaburzenia napięcia oraz przypadkowe zaburzenia napięcia.

Wprowadzenie do normy dwóch ww. kategorii zaburzeń napięcia można odbierać jako porządkujące, mające na celu podkreślenie ich odmienności co do częstości występowania, jak i co do ich związku z czasem.

W omawianej normie, do trwałych zaburzeń napięcia zasilającego zalicza się: odchylenia częstotliwości podstawowej, zmiany poziomów napięcia (odpowiada im polski termin odchyleń napięcia), szybkie zmiany napięcia (w tym pojedyncze, szybkie zmiany napięcia oraz zmiany powodujące migotanie światła), niesymetrię napięcia, wyższe harmoniczne, interharmoniczne oraz sygnały napięciowe przekazywane siecią. W Polsce pojęciem zamiennym dla szybkich zmian napięcia są wahania napięcia.

Na podstawie zapisów znowelizowanej normy, w tablicy 1 zestawiono standardy jakości dla trwałych zaburzeń napięć zasilających odbiorców z sieci WN.

W normie EN 50160 z 2010 roku, w odróżnieniu od jej edycji z 2008 roku, zakres rzeczowy zmian standardów dla napięć nn oraz SN jest niewielki, lecz doniosły dla odchyleń napięć w sieciach SN. Dla napięć SN zaostrzenie normy oceny odchyleń napięć, z 95% wyników pomiarów (2008 rok) do 99%, jest zgodne z jednym z postulatów Rady Europejskich Regulatorów Energii (CEER), dotyczącym poprawy jakości energii elektrycznej dostarczanej odbiorcom. W tablicy 2 zestawiono standardy jakości dla trwałych zaburzeń napięć zasilających odbiorców z sieci SN.

Jednym z trwałych zaburzeń napięcia są wyższe harmoniczne, które powszechnie są charakteryzowane przez dwie wielkości, tj. wskaźnik THD napięcia (spektrum harmonicznych h od 1 do 40) oraz udziały względne uh poszczególnych harmonicznych napięcia w harmonicznej podstawowej (spektrum h od 1 do 25). Należy zauważyć, że w normie wartości dopuszczalne tych wielkości, dla napięć nn oraz SN są jednoznacznie określone i takie same, natomiast norma inaczej reguluje sprawę standardów wyższych harmonicznych napięć WN. Mianowicie wprowadza wstępną propozycję, zawierającą orientacyjne wartości dopuszczalne lub stwierdzenie, że ich limity są na etapie rozważań. I tak, nie została podana wartość dopuszczalna wskaźnika THD napięcia, natomiast w okresie poprzedzającym jej ustalenie (w okresie przejściowym), proponuje się obliczanie THD z zależności następującej:

 

THDWN,gr = THDSN,gr - THDD (1)

 

gdzie:
THDWN,gr – wartość dopuszczalna wskaźnika THD napięcia WN,
THDSN,gr – wartość dopuszczalna THD napięcia SN; limit dla THDSN,gr =8%, THDD– korygujący wskaźnik THD; jego wartość powinna być uzgadniana między operatorem sieci WN oraz odbiorcą przyłączonym do sieci tego operatora.

Z zależności (1) widać, że war tość dopuszczalna THDWN,gr powinna spełniać warunek następujący:

 

THDWN,gr ≤ 8% (2)

 

W znowelizowanej normie podkreśla się, że dla napięć WN, również limity dotyczące udziałów uh poszczególnych harmonicznych, ocenianych na podstawie 95% wyników pomiarów ich 10 minutowych wartości skutecznych (RMS), wykonywanych w okresie tygodnia, należy traktować jako wartości orientacyjne. Zestawiono je w tablicy 3.

 

..pełna wersja artykułu w EI 07-08/2012

 

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem