CC BY
32
УДК 621.311
А. В. ДЕД С. П. СИКОРСКИЙ П. С. СМИРНОВ
Омский государственный технический университет, г. Омск
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ СЕРТИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ КАЧЕСТВА_
В статье рассмотрены вопросы, относящиеся к проверке качества (сертификации) такого товара, как электрическая энергия. Указано, что сертификации подлежит электрическая энергия, передаваемая бытовым потребителям. Обобщена и представлена современная информация об организационных вопросах в сфере проведения сертификации электрической энергии. Обоснована необходимость проведения мероприятий по контролю показателей к ачества электрической энергии. Ключевые слова: к ачество электрической энергии, сертификация, отклонение н апря-жения, отклонение частоты.
В настоящее время электроэнергия является неотъемлемой частью всех сфер нашей жизнедеятельности. Она имеет ряд специфических свойств и участвует при производстве других видов продукции, непосредственно оказывая влияние на их качество.
Само понятие качества электроэнергии не похоже на понятие качества иного вида продукции. Каждый приемник электрической энергии работает при её определенных параметрах: величина питающего напряжения, номинальная частота, ток и т.п.
Нарушение качества электроэнергии — это проблема, уже достаточно длительное время относящаяся не только к Российской Федерации и странам Евразийского союза [1—3]. По данным, приведенным в [4], нарушение качества электроэнергии обходится промышленности и в целом деловому сообществу Европейского союза около 10 млрд евро в год.
Омский государственный технический университет (ОмГТУ) с 1973 года занимается проблемами качества электроэнергии. При кафедре «Электро-
снабжение промышленных предприятий» создана и осуществляет деятельность «Испытательная лаборатория по качеству электрической энергии» (ИЛ КЭ). ИЛ КЭ аккредитована в соответствующем порядке Федеральной службой по аккредитации (Рос-саккредитации) и занимается проведением испытаний, которые определяют показатели качества электроэнергии в электросетях общего назначения и точках, где присоединяются приемники либо потребители электроэнергии [5].
Исходя из опыта работы ИЛ КЭ ОмГТУ, при выявлении виновников ухудшения показателей качества, целесообразно определять следующие параметры: установившееся отклонение (рис. 1) и несинусоидальность напряжения; отклонение частоты, а также несимметрию напряжений на шинах разных уровней всех предприятий электросетей, электростанций и центров питания (рис. 2).
Таким образом, для нормальной работы приемника его необходимо обеспечить электроэнергией
250
240
230 -
220
210
200 -
190 10:20:00
би(+)
ш
ПС
...... 7 1 \ .л ^«уь
6Щ-)
Ш
=иь
-Ис
12:44:00
15:08:00
17:32:00
19:56:00
22:20:00
Рис. 1. Пример изменения уровней напряжений, выходящих за пределы нормативных значений
89
Рис. 2. Пример изменения уровней коэффициентов несимметрии напряжений по обратной (К2и) и нулевой [Кои) последовательности
требуемого качества. Качество электроэнергии определяется рядом характеристик, при которых будет обеспечена нормальная работа электроприемников и выполнение ими своих функций
ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» регламентирует нормы и показатели качества электроэнергии переменного тока частотой 50 Гц в точках ее передачи потребителям на низком, среднем и высоком классах напряжения в системах электроснабжения общего назначения.
ГОСТ 32144-2013 пришел на смену ГОСТ 541492010, он соответствует, но не эквивалентен, европейскому стандарту БН5016:2010 и действует в Российской Федерации с 1 июля 2014 г. [6, 7]. Требования европейского стандарта рассчитаны на применение в электросетях стран, которые имеют иные требования к проектированию этих сетей и иной уровень их состояния по сравнению с российским [8].
ГОСТ 32144-2013 устанавливает и регламентирует показатели качества электрической энергии, которые делятся на продолжительное изменение характеристик напряжения и случайные события [5]. К продолжительным изменениям относятся: — отклонение частоты, А/ , Гц;
медленное изменение напряжения
ьи
8и(_),%;
— колебания напряжения и фликер, отн. ед.;
— несинусоидальность напряжения, Кщп), &и> %
— несимметрия напряжений в трехфазных сетях, К2и' К0и'
К случайным событиям относятся:
— прерывания напряжения;
— перенапряжения и провалы напряжения;
— импульсные напряжения.
Вся оценка показателей качества, относящаяся к напряжению, производится по его действующему значению, за период не менее семи суток [5].
Низкий уровень организационных мероприятий по управлению качеством электроэнергии зачастую является ключевой причиной несоответствия стандарту показателей качества энергии у потребителя. Большая часть энергосистем обладает недостаточно высоким уровнем оснащенности устройств для автоматического регулирования напряжения. Это не позволяет поддерживать его в необходимых для нормальной работы потребителей пределах [9].
В то же время, согласно Закону «О защите прав потребителей (в редакции Федерального закона от 9 января 1996 года № 2-ФЗ)», потребитель имеет право на то, чтобы предоставляемый ему товар не причинял вред другому его имуществу. Требования, обеспечивающие предотвращение вреда имуществу потребителя, являются обязательными и устанавливаются на законодательном уровне. Соответственно, товар, на который установлены вышеуказанные требования, подлежит обязательной сертификации в установленном порядке [10].
Постановлением Правительства № 982 от 1 декабря 2009 года «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации...», электрическая энергия в электрических сетях общего назначения однофазного и трехфазного тока с частотой 50 Гц, как товар, под кодом 0110, внесена в единый перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации по показателям качества [11].
В соответствии с Федеральным законом № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 года «О техническом регулировании», обязательной сертификации подлежит только электрическая энергии, отпускаемая гражданам для личного пользования (не для коммерческой деятельности), то есть простым бытовым потребителям [12]. В таком случае показателями качества, которые подлежат сертификации, являются три показателя:
— положительное отклонение напряжения (ГОСТ 32144-2013, п. 4.2.1);
— отрицательное отклонение напряжения (ГОСТ 32144-2013, п.4.2.1);
— отклонение частоты (ГОСТ 32144-2013, п.4.2.1).
Таким образом, сетевая организация, обеспечивающая энергоснабжение, вместе с лицензией на выработку, передачу и распределение электрической энергии, обязана иметь сертификат, который удостоверяет, что качество электроэнергии, поставляемой потребителям, соответствует требованиям ГОСТ 32144-2013.
Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации внесены, а Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 35-2009 от 11 июня 2009 г.) утверждены в виде ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 общие требования к компетентности испытательных лабораторий [13].
Рис. 3. Структурная схема последовательности проведения процедуры сертификации
Как указывалось ранее, проведение сертификации производится по заявкам организаций, снабжающих потребителей электрической энергией. Для того чтобы оценить возможность энергоснабжа-ющей организации обеспечить у потребителей надлежащее качество электроэнергии, сертификационный орган проводит экспертизу её технической и методической документации, включая протоколы измерений показателей качества электрической энергии в заявляемых на сертификацию контрольных точках — центрах питания.
С одной стороны, сертификация — это ряд мероприятий, которые проводят соответствующие уполномоченные организации для выяснения того, удовлетворяют ли общепринятым требованиям потребителя параметры какого-либо товара, в нашем случае — электрической энергии.
С другой стороны, при проведении сертификации электроснабжающая организация должна обеспечить мероприятия, которые могут гарантировать стабильную поддержку требуемых показателей качества электроэнергии и их защиту от возможных возникающих искажений.
Согласно принятой (выбранной) схеме сертификации получают материалы, на их основании органом по сертификации осуществляется оценка электроэнергии, т.е. соответствует ли она установленным требованиям качества. Основные этапы процедуры сертификации представлены на рис. 3.
Полученные результаты данной оценки отражаются в решении о выдаче либо об отказе в выдаче сертификата или проведения необходимых мероприятий и недостающих испытаний. При успешном прохождении сертификационных испытаний, организации по энергоснабжению выдается сертификат соответствия электроэнергии для указанных в заявке электросетей.
Сертификат соответствия имеет срок действия, который определяет сертификационный орган по электроэнергии, приняв в учет срок действия нормативных документов, которые регламентируют требования к качеству электрической энергии, а также приняв срок, на который сертифицирована система качества либо производство организации по энергоснабжению, если это предусмотрено, но не более чем на три года.
После того как организация, занимающаяся поставкой электрической энергии, получит сертификат, она должна указать в заключенных договорах по энергоснабжению сведения о произведенной сертификации электроэнергии (срок действия, регистрационный номер и реквизиты организации, проводившей проверку качества) [14].
Для того чтобы обеспечить соответствующее качество электрической энергии, электросетевой организации нужно, в первую очередь, определить и устранить виновников, которые ухудшают её показатели качества. Это задача специализированных испытательных лабораторий.
Вопрос повышения качества электроэнергии в настоящее время актуален, и, учитывая нынешнее состояние энергосистем, острота данного вопроса будет нарастать. Нельзя не обратить внимание на то, что экономические характеристики при работе электрооборудования, а также, в некоторых случаях, качество и количество выпускающейся продукции зависит от показателей качества электрической энергии в системах электроснабжения предприятий и организаций.
Таким образом, нужно отметить, что контроль показателей качества электроэнергии является важным экономическим аспектом для достижения необходимых показателей энергоэффективности производства и потребления электрической энергии. Тем более что за последние десятилетия в России созданы и действуют законодательная, нормативная и методическая база для нужд сертификации электроэнергии, которую поставляют разным уровням потребителей энергоснабжающие организации [5, 10 — 13, 15].
Помимо того, активно ведется подготовка специалистов в области управления качеством энергии и её сертификации, разработаны и доступны технические средства как отечественного (ЭРИС-КЭ, Ресурс-UF, Энерготестер ПКЭ, АКИП, Прорыв) так и иностранного (Metrel, Fluke, Circutor, Chauvin Ar-noux, Sonel) производства по контролю качества электроэнергии, которые зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений.
Очевидно, что энергоснабжающим организациям для реализации механизма сертификации электрической энергии потребуются дополнительные затраты, но в соответствии п. 2. ст. 16 Закона РФ от
10.06.1993 № 5151-1 «О сертификации продукции и услуг» — «сумма средств, израсходованных заявителем на проведение обязательной сертификации своей продукции, относится на ее себестоимость»
[15].
Это означает, что при установлении тарифа на электрическую энергию энергоснабжающей организации необходимо представить в Региональную энергетическую комиссию перечень затрат, израсходованных ею на сертификацию [14].
Исходя из сказанного, мероприятия по сертификации должны заострить внимание организаций по энергоснабжению на вопросы о контроле и улучшении качества поставляемой электроэнергии, для предотвращения возможных убытков потребителей и повысить надежность электроснабжения.
Библиографический список
1. Булатенко М. А. Экономический ущерб у участников рынка электроэнергии от наличия в электрических сетях высших гармоник напряжения и тока // Вестник ЮжноРоссийского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института). Сер. Социально-экономические науки. 2015. №. 1. С. 84 — 92.
2. Горюнов И. Т., Мозгалев В. С., Богданов В. А. Проблемы обеспечения качества электрической энергии // Электрические станции. 2001. № 1. С. 32-37.
3. Хацевский К. В., Денчик Ю. М., Клеутин В. И., Зуба-нов Д. А., Бубнов А. В., Харламов В. В. Проблемы качества электроэнергии в системах электроснабжения // Омский научный вестник. 2012. № 2 (110). С. 212-214.
4. Чэпмэн Д. Цена низкого качества электроэнергии / пер. с англ. Е. В. Мельниковой // Энергосбережение. 2004. № 1. С. 66-69.
5. ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введ. 2014-07-01. М.: Стандартинформ, 2013. 10 с.
6. Дед А. В., Бирюков С. В., Паршукова А. В. К вопросу о стандартах на качество электрической энергии // Омский научный вестник. 2015. №. 1 (137). С. 145-147.
7. Дед А. В., Паршукова А. В. О показателях качества электрической энергии. Нормы ГОСТ 32144-2013 // Омский научный вестник. 2015. № 1 (137). С. 148-150.
8. Никифоров В. В. Новый стандарт по качеству электрической энергии. Основные положения и отличия от ГОСТ 1310997 // Новости электротехники. 2011. № 3. С. 15—17.
9. Добрусин Л. А. Повышение энергоэффективности электросетевого комплекса России // Энергосбережение. 2013. № 7. С. 54-60.
10. Российская Федерация. Законы. О защите прав потребителей: Федер. закон № 2300-1 от 07 февраля 1992 года (в ред. ФЗ № 193 от 26 ноября 2006 г.) (с изм. на 3 июля 2016 года). URL: http://docs.cntd.ru/document/9005388 (дата обращения 15.09.2017).
11. Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии: постановление Правительства Российской Федерации от 01 декабря 2009 г. № 982 г. URL: https://rg.ru/2010/02/19/sertifikacia-dok.html (дата обращения 15.09.2017).
12. Российская Федерация. Законы. О техническом регулировании: Федер. закон № 184-ФЗ от 27 декабря 2002 г. URL: https://rg.ru/2002/12/27/tehreglament-dok.html (дата обращения 15.09.2017).
13. ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий. Введ. 2012-01-01. М.: Стандартинформ, 2014. 29 с.
14. Белоусов В. Н., Никифорова В. Н., Кармашев В. С., Суднова В. В. Основные положения порядка сертификации электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения // Вестник Госэнергонадзора. 2001. № 1. С. 19-22.
15. Российская Федерация. Законы. О сертификации продукции и услуг: Федер. закон № 5151-1 от 10 июня 1993 г. URL: http://base.garant.ru/100795 (дата обращения 15.09.2017).
ДЕД Александр Викторович, старший преподаватель кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий».
СИКОРСКИЙ Сергей Петрович, магистрант гр. ЭЭм-172 факультета «Элитное образование и магистратура».
СМИРНОВ Павел Сергеевич, магистрант гр. ЭЭм-172 факультета «Элитное образование и магистратура».
Адрес для переписки: [email protected]
Статья поступила в редакцию 15.09.2017 г. © А. В. Дед, С. П. Сикорский, П. С. Смирнов
Книжная полка
Круглов, Г. Теплотехника. Практический курс : учеб. пособие / Г. Круглов, Р. Булгакова, Е. Круглова. -СПб. : Лань, 2017. - 192 с. - ISBN 978-5-8114-2575-4.
Изучение общетехнического или специального технического курса включает: прослушивание лекционного курса, выполнение лабораторных работ, а также при необходимости выполнение расчетно-графической работы (курсового проекта). В настоящем учебном пособии приведены примеры решения задач по теплотехнике и ход проектирования отопительно-вентиляционной системы животноводческого помещения. Целью пособия является закрепление знаний, полученных студентами при изучении курса «Теплотехника»,
< и привитие навыков самостоятельного решения задач, расчета и выбора оборудования при проектировании
| систем воздушного отопления, совмещенного с приточной вентиляцией животноводческого помещения.
ш Основные теоретические зависимости следует черпать из вышеупомянутого пособия, а также соответ-
™ ствующих разделов рекомендуемой литературы. Учебное пособие предназначено для студентов, обуча-
1 ющихся по направлению «Агроинженерия», также может быть полезно для преподавателей дисциплины
2 «Теплотехника».
о
а.
<
О
