33
33
Василий
ЖАЛДЫБИН
,
начальник
службы
метрологии
и
контроля
качества
электроэнергии
филиала
ПАО
«
МРСК
Волги
» —
«
Пензаэнерго
»
Мониторинг
и
управление
качеством
электроэнергии
В
статье
раскрыта
значимость
контроля
качества
электри
-
ческой
энергии
,
рассмотрены
правовые
вопросы
поддер
-
жания
качества
электрической
энергии
,
современные
тре
-
бования
к
средствам
и
методам
измерения
показателей
качества
электрической
энергии
.
К
ачество
электрической
энергии
является
одним
из
важнейших
факторов
надежной
,
безопасной
и
дли
-
тельной
эксплуатации
современных
электроустано
-
вок
,
применяемых
в
различных
отраслях
промыш
-
ленности
.
Отклонение
параметров
и
показателей
качества
электрической
энергии
от
требуемых
норм
часто
приводит
к
незапланированным
потерям
электрической
энергии
,
удорожанию
эксплуатации
и
преждевременному
выходу
из
строя
применяемого
электрооборудования
.
Нормативная
база
в
части
качества
электрической
энер
-
гии
достаточна
обширна
.
Правовое
обеспечение
контроля
качества
электрической
энергии
основывается
на
законода
-
тельстве
РФ
об
электроэнергетике
,
о
техническом
регулиро
-
вании
и
об
обеспечении
единства
измерений
.
Но
вместе
с
тем
вопросы
остаются
.
Например
,
в
части
обязательной
сертификации
электрической
энергии
можно
утверждать
,
что
однократное
(
или
с
определенной
перио
-
дичностью
по
заявкам
заявителей
)
получение
сертификата
качества
электрической
энергии
не
будет
являться
гарантией
обеспечения
качественного
электроснабжения
,
так
как
про
-
цесс
передачи
электрической
энергии
является
непрерывным
и
подверженным
возможным
нарушениям
вне
зависимости
от
полученного
сертификата
.
Тем
более
,
нормативное
обеспе
-
чение
обязательной
сертификации
электрической
энергии
не
соответствует
сложившейся
организации
структуры
электроэ
-
нергетики
после
разделения
энергоснабжающих
организаций
на
отдельные
организации
по
видам
бизнеса
—
генерация
,
передача
и
сбытовая
деятельность
.
Нерешенным
вопросом
правового
обеспечения
контро
-
ля
качества
электрической
энергии
в
области
законодатель
-
ства
РФ
о
техническом
регулировании
в
настоящее
время
является
отсутствие
технического
регламента
на
электриче
-
скую
энергию
.
Очевидно
,
что
появление
технического
регла
-
мента
на
электрическую
энергию
существенно
усилит
право
-
вое
обеспечение
контроля
качества
электрической
энергии
.
Также
необходимо
отметить
следующее
.
Российская
Федерация
является
членом
межгосударственных
орга
-
низаций
,
что
влечет
за
собой
определенные
междуна
-
родные
обязательства
.
После
образования
в
2010
году
Таможенного
союза
ЕврАзЭС
началось
формирование
единой
нормативно
-
правовой
базы
Таможенного
союза
в
области
технического
регулирования
.
Решением
комис
-
сии
Таможенного
союза
от
28
января
2011
года
№
526
ут
-
вержден
единый
перечень
продукции
,
в
отношении
кото
-
рой
устанавливаются
обязательные
требования
в
рамках
Таможенного
союза
.
В
данном
перечне
отсутствует
такой
вид
продукции
как
электрическая
энергия
.
Это
является
значительной
проблемой
правового
обеспечения
контроля
качества
электрической
энергии
,
ставящей
под
сомнение
законность
установления
обязательных
требований
к
каче
-
ству
электрической
энергии
в
Российской
Федерации
и
раз
-
рушающей
надежду
на
принятие
в
будущем
технического
регламента
на
электрическую
энергию
в
рамках
Таможен
-
ного
союза
или
в
рамках
законодательства
Российской
Фе
-
дерации
о
техническом
регулировании
.
Учитывая
исключительную
важность
стратегической
для
экономики
продукции
—
электрической
энергии
,
а
также
с
целью
совершенствования
правового
обеспечения
контро
-
ля
качества
электрической
энергии
необходимо
включить
электрическую
энергию
в
перечень
продукции
,
в
отношении
34
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(4),
март
2017
которой
устанавливаются
обязательные
требования
в
рам
-
ках
Таможенного
союза
.
Тем
не
менее
,
в
области
стандартизации
контроля
ка
-
чества
электрической
энергии
в
настоящее
время
проходят
значительные
перемены
,
затрагивающие
все
стороны
этого
процесса
.
В
последние
годы
появилась
целая
группа
стан
-
дартов
,
которые
аналогичны
международным
стандартам
,
действующим
в
области
качества
электрической
энергии
.
Их
появление
привело
к
значительным
изменениям
нор
-
мативно
-
методического
обеспечения
качества
электриче
-
ской
энергии
и
существенно
повлияло
на
разработку
новых
средств
измерений
показателей
качества
электрической
энергии
и
их
метрологическое
обеспечение
.
Вот
только
не
-
которые
из
них
:
–
ГОСТ
30804.4.30-2013.
Методы
измерений
ПКЭ
;
–
ГОСТ
30804.4.7 – 2013.
Измерения
гармоник
;
–
ГОСТ
51317.4.15 – 2012.
Фликерметр
;
–
ГОСТ
32144 – 2013.
Нормы
ПКЭ
;
–
ГОСТ
33073 -2014.
Контроль
и
мониторинг
ПКЭ
.
Данные
стандарты
позволяют
определять
факты
несо
-
ответствия
качества
электрической
энергии
в
точке
измере
-
ния
установленным
нормам
.
Однако
,
участникам
рынка
(
по
-
ставщикам
электрической
энергии
и
потребителям
)
простой
фиксации
фактов
нарушений
недостаточно
.
Поэтому
на
сегодняшний
день
основным
направлением
развития
является
переход
систем
анализа
качества
элек
-
трической
энергии
от
простой
фиксации
нарушений
к
опре
-
делению
конкретных
виновников
и
их
фактического
вклада
в
нарушения
,
так
как
зачастую
делают
виноватым
постав
-
щика
электрической
энергии
,
хотя
может
быть
виновником
нарушений
является
потребитель
.
Одним
из
направлений
решения
данной
проблемы
явля
-
ется
организация
непрерывного
контроля
(
мониторинг
),
ко
-
торый
позволяет
получить
достоверную
и
наиболее
полную
информацию
о
качестве
электрической
энергии
.
В
настоящее
время
благодаря
стремительному
разви
-
тию
вычислительной
техники
и
информационных
технологий
преимущество
в
развитии
получили
многофункциональные
средства
измерений
показателей
качества
электрической
энергии
,
способные
эффективно
решать
широкий
круг
вза
-
имосвязанных
измерительных
задач
в
области
качества
электрической
энергии
(
контроль
,
анализ
,
управление
).
Та
-
кие
средства
измерений
ПКЭ
,
как
правило
,
имеют
измери
-
тельные
входы
напряжения
и
тока
,
что
позволяет
им
наряду
с
измерениями
ПКЭ
измерять
и
множество
параметров
всех
основных
электроэнергетических
величин
.
Основными
особенности
данных
средств
измерений
:
–
данные
средства
измерений
предназначены
для
реше
-
ния
задач
,
связанных
с
контролем
и
анализом
качества
электрической
энергии
;
–
в
соответствии
с
положениями
нормативных
докумен
-
тов
по
контролю
качества
электрической
энергии
эти
средства
измерений
не
только
позволяют
получать
отдельные
значения
ПКЭ
,
но
и
производят
определен
-
ную
статистическую
обработку
большого
количества
результатов
измерений
ПКЭ
в
течении
длительного
интервала
времени
;
–
данные
средства
измерений
учитывают
специфические
особенности
объектов
исследований
,
которыми
являют
-
ся
системы
электропитания
,
системы
электроснабже
-
ния
,
электрические
сети
(
количество
фаз
,
номинальные
значения
измеряемых
величин
,
диапазоны
частот
,
тре
-
бования
безопасности
,
требования
электромагнитной
совместимости
и
т
.
д
.).
Рассматриваемые
приборы
могут
функционировать
как
в
автономном
режиме
,
так
и
в
составе
различных
измери
-
тельных
систем
,
прежде
всего
в
АСКУЭ
.
Применение
прибо
-
ров
в
составе
измерительных
систем
создает
предпосылки
для
наиболее
полного
и
эффективного
использования
их
функциональных
возможностей
.
В
настоящее
время
наиболее
востребованными
являют
-
ся
средства
измерений
ПКЭ
с
классом
процесса
измерений
«
А
».
Это
наиболее
прецизионные
средства
измерений
со
сложными
алгоритмами
измерений
и
точной
синхронизацией
измерительных
интервалов
с
Национальной
шкалой
коорди
-
нированного
времени
.
Причина
большой
популярности
этих
приборов
состоит
в
том
,
что
стандарт
на
нормы
качества
электрической
энергии
содержит
требование
использовать
приборы
класса
«
А
»
для
контроля
качества
электрической
энергии
на
соответствие
установленным
в
нем
норматив
-
ным
значениям
.
Для
поиска
источника
искажений
требуется
массовая
установка
средств
измерений
ПКЭ
.
Но
высокая
стоимость
существующих
приборов
делает
их
недоступными
для
мас
-
сового
оснащения
объектов
и
организации
непрерывного
контроля
качества
электрической
энергии
.
Сегодняшняя
практика
–
это
установка
приборов
на
неделю
или
на
дру
-
гой
определенный
промежуток
времени
,
снятие
показа
-
ний
и
перемещение
на
новый
объект
.
Данный
подход
по
-
зволяет
получать
информацию
о
качестве
электрической
энергии
и
предполагаемом
виновнике
ухудшения
качества
электрической
энергии
только
в
данной
точке
и
только
за
время
проведения
измерений
.
Для
определения
направ
-
ления
распространения
искажений
все
измерения
,
прово
-
димые
в
рамках
анализируемой
системы
должны
выпол
-
няться
одновременно
.
Как
правило
,
средства
измерений
устанавливаются
на
центре
питания
и
в
нескольких
наи
-
более
характерных
точках
подключения
потребителей
.
Та
-
кими
точками
являются
точки
подключения
потребителей
,
являющихся
предполагаемыми
источниками
искажений
качества
электрической
энергии
.
В
последние
годы
значительно
возросли
усилия
пред
-
приятий
электроэнергетики
,
направленные
на
развитие
и
совершенствование
средств
и
методов
контроля
качества
электрической
энергии
.
Основные
усилия
направлены
на
создание
автоматизированных
систем
непрерывного
мони
-
Качество
электроэнергии
35
торинга
качества
электрической
энергии
.
Требования
к
сис
-
темам
мониторинга
качества
электрической
энергии
рас
-
крыты
в
разделе
7
межгосударственного
стандарта
«
ГОСТ
33073-2014.
Электрическая
энергия
.
Совместимость
техни
-
ческих
средств
электромагнитная
.
Контроль
и
мониторинг
качества
электрической
энергии
в
системах
электроснабже
-
ния
общего
назначения
».
В
результате
сложившейся
практики
наибольшее
рас
-
пространение
в
электроэнергетике
Российской
Федерации
получили
системы
единичного
производства
.
Прежде
всего
,
это
относится
к
системам
учета
электрической
энергии
.
Дан
-
ные
системы
создаются
для
использования
на
конкретных
объектах
электроэнергетики
с
учетом
их
специфических
осо
-
бенностей
.
Не
рассматривается
их
тиражирование
на
другие
аналогичные
объекты
.
Если
единичный
характер
производ
-
ства
измерительных
систем
будет
применяться
и
для
орга
-
низации
систем
непрерывного
мониторинга
качества
элек
-
трической
энергии
,
то
это
будет
являться
существенным
тормозом
их
развития
и
повсеместного
распространения
.
Только
серийно
производимые
системы
контроля
качества
электрической
энергии
,
построенные
на
основе
стандартных
измерительных
устройств
и
измерительно
-
вычислительных
комплексах
,
могут
быть
эффективным
инструментом
для
контроля
,
анализа
и
управления
качеством
электрической
энергии
.
Таким
образом
,
для
решения
вышеперечисленных
за
-
дач
основными
требованиями
к
средствам
измерений
ПКЭ
являются
:
–
обеспечение
непрерывного
измерения
и
контроля
пока
-
зателей
качества
электрической
энергии
в
соответствии
с
действующей
нормативной
базой
;
–
синхронное
проведение
измерений
,
что
позволяет
опре
-
делить
направление
распространения
искажений
;
–
минимальные
габаритные
размеры
,
желательно
щито
-
вое
исполнение
;
–
легкая
интеграция
в
существующие
системы
предпри
-
ятия
;
–
демократическая
цена
,
с
целью
установлении
как
можно
большего
числа
таких
приборов
для
гарантированного
определения
виновника
искажений
.
Эффективное
решение
измерительных
задач
,
возникаю
-
щих
при
контроле
,
анализе
,
управлении
качеством
электри
-
ческой
энергии
,
невозможно
без
использования
измеритель
-
ных
систем
.
Опираясь
на
практический
опыт
,
накопленный
научными
институтами
,
предприятиями
электроэнергети
-
ки
и
лабораториями
по
контролю
качества
электрической
энергии
,
основываясь
на
анализе
современных
требований
к
источникам
электрической
энергии
и
электроприемникам
,
можно
предположить
,
что
основными
принципами
организа
-
ции
системы
непрерывного
мониторинга
качества
электри
-
ческой
энергии
будут
следующие
:
–
система
должна
являться
составной
частью
системы
управления
качеством
электрической
энергии
;
–
основным
видом
контроля
качества
электрической
энер
-
гии
должен
быть
непрерывный
контроль
(
мониторинг
),
который
позволяет
получить
достоверную
и
наиболее
полную
информацию
о
качестве
электрической
энергии
;
–
в
качестве
средств
измерений
лучше
использовать
сред
-
ства
измерений
недорогие
,
но
с
полным
функционалом
,
позволяющими
измерять
и
другие
электроэнергетиче
-
ские
величины
(
параметры
силы
тока
,
углов
фазовых
сдвигов
,
мощности
);
–
в
системе
непрерывного
мониторинга
качества
элек
-
трической
энергии
должны
производиться
измерения
количества
электрической
энергии
,
качество
которой
подвергается
контролю
и
анализу
;
–
построение
системы
должно
строиться
на
принципах
стандартизации
норм
и
оценок
качества
электрической
энергии
;
–
периодический
контроль
и
анализ
качества
электриче
-
ской
энергии
должен
применяться
как
дополнительный
вид
испытаний
,
для
решения
более
сложных
задач
,
воз
-
никающих
при
осуществлении
передачи
электрической
энергии
;
–
система
должна
создаваться
с
учетом
имеющихся
орга
-
низационно
-
технических
решений
в
области
контроля
качества
электрической
энергии
;
–
система
должна
позволять
ее
расширение
как
по
количе
-
ству
измеряемых
параметров
,
так
и
по
количеству
точек
контроля
.
В
книге
рассматриваются
основные
варианты
конструктивных
исполнений
токопроводящих
жил
и
кабельных
сердечников
,
которые
применяются
в
производстве
силовых
кабелей
на
напряжение
переменного
тока
до
35
кВ
и
постоянного
тока
до
75
кВ
.
Теоретически
обосновываются
универсаль
-
ный
метод
расчета
параметров
ТПЖ
,
технологи
-
ческой
оснастки
и
кабельных
сердечников
,
а
также
современная
технология
изготовления
силовых
кабелей
.
Практическое
применение
универсально
-
го
метода
расчета
показано
на
примерах
.
Главная
цель
разработки
теоретических
основ
конструиро
-
вания
силовых
кабелей
—
обеспечение
качества
,
надежности
,
безопасности
и
заданного
срока
служ
-
бы
кабельных
линий
.
Книга
предназначена
для
инженерно
-
техниче
-
ских
работников
проектных
,
заводских
и
эксплуата
-
ционных
служб
,
а
также
для
студентов
энергетиче
-
ских
вузов
.
Цена
договорная
,
обращаться
по
e-mail:
или
по
телефону
+7 916 616 3533.
Вышла
из
печати
книга
Листратенкова
А
.
И
.
Теоретические
основы
конструирования
силовых
кабелей
и
проводов
Оригинал статьи: Мониторинг и управление качеством электроэнергии
В статье раскрыта значимость контроля качества электрической энергии, рассмотрены правовые вопросы поддержания качества электрической энергии, современные требования к средствам и методам измерения показателей качества электрической энергии.
