Нарушения качества электроэнергии могут вызвать бесчисленное множество проблем на промышленных объектах. Хотя в первую очередь владелец объекта может обвинить в таких проблемах электроэнергетическую компанию, гораздо более вероятно, что в этом виновато его собственное оборудование.

Промышленные объекты особенно подвержены нарушениям качества электроэнергии из-за плотности и сложности электрического оборудования, используемого в их повседневной работе. В этом посте будет показано, как различные типы оборудования могут способствовать возникновению помех в масштабах объекта. Я также рассмотрю несколько вариантов, которые могут помочь инженерам устранять неполадки и устранять эти проблемы.

Качество электроэнергии — это мера степени, в которой напряжение, частота и форма волны системы электроснабжения соответствуют установленным техническим условиям. Хорошее качество электроэнергии может быть определено как стабильное напряжение питания, которое остается в заданном диапазоне, устойчивая частота переменного тока, близкая к номинальному значению, и плавная форма кривой напряжения (напоминает синусоиду).

Электродвигатели используются повсюду на многих современных промышленных предприятиях, составляя до 80% электрической нагрузки объектов в некоторых отраслях, и они также могут быть причиной нескольких типов нарушений качества электроэнергии, обычно наблюдаемых в этих операциях. Эти проблемы могут включать:

• Провалы напряжения могут возникать в локальных или смежных зонах из-за прямого пуска больших электродвигателей, как по отдельности, так и группами. 
• Гармоники могут генерироваться насыщением магнитопровода электродвигателей. 
• Низкий коэффициент мощности — от 0,85 до 0,90 при полной нагрузке и до 0,35 при холостом ходу — может быть создан за счет реактивной энергии, необходимой для асинхронных двигателей.

Приводы с регулируемой скоростью (VSD) стали популярными устройствами для предприятий, стремящихся повысить эффективность асинхронных двигателей. Общие области применения включают центробежные вентиляторы с переменным крутящим моментом, насосы, конвейеры и компрессоры.

Системы освещения

• Освещение обычно составляет от 5% до 8% электрической нагрузки промышленного объекта. Проблемы качества электроэнергии, связанные с этим оборудованием, могут включать:
• Гармоники, которые могут быть вызваны энергосберегающими компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). 
• Низкий коэффициент мощности благодаря использованию люминесцентных газоразрядных ламп высокой интенсивности и компактных люминесцентных ламп. 
• Гармонические искажения и коэффициент мощности менее 1 также могут быть вызваны все более популярным высокоэффективным светодиодным освещением.

Трансформеры

• Низкий коэффициент мощности, что может вытекать из их потребности в реактивной энергии. Реактивная мощность, потребляемая трансформатором, может составлять до 5% его номинальной мощности при полной нагрузке. 
• Гармоники, возникающие в результате насыщения их магнитопровода.