Стандарт напруги в Україні — це стандартна номінальна напруга (Un) у спільній електричній мережі змінного струму, яка доступна електроспоживачам. Оператор розподільної електромережі та споживач узгоджують заявлену напругу електропостачання Uс (declared supply voltage), яка поділяється на:
низьке (low voltage) – номінальне значення не перевищує 1000 Вольт або 1 кВ;
середнє (medium voltage) - знаходиться в межах 1 кВ < Un ≤ 35 кВ;
висока (high voltage) - знаходиться в межах 36 кВ < Un ≤ 150 кВ.
Споживачами середнього та високого voltage є потужні промислові установки. А всі побутові та більшість комерційних споживачів підключені до електричних мереж низької напруги. Про них далі й йтиметься.
Зміст статті:
Яка напруга у мережі України?
Електрична енергія надходить до користувача через систему генерації, транспортування та розподілу. Вироблений електростанціями трифазний струм промислової частоти перетворюється трансформаторними підстанціями до високої та надвисокої напруги з метою зменшення втрат при транспортуванні лініями електропередачі. До житлових будинків та комерційних будівель від знижуючих ТП підводяться чотирипровідні ЛЕП зі стандартним declared (заявленим) voltage.
Найбільшого поширення у багатьох країнах світу набули два основні стандарти:
американський - 100-127 В при частоті 60 Гц;
європейський - 220-240 В при частоті 50 Гц.
Згідно з національним стандартом України ДСТУ EN 50160:2014 «Характеристики напруги електропостачання в електричних мережах загального призначення», U мережеве має бути 230 В (U лінійне 400 В для чотирипровідної схеми «зірка») при частоті 50 Гц.
Фактично, відповідно до національної примітки до цього стандарту, нині норма напруги в мережі України тимчасово становить Un = 220 В між фазним та нульовим проводом для трифазних чотирипровідних електромереж. При з'єднанні обмоток зіркою та симетричним навантаженням, лінійне low voltage дорівнює: UL=√3*UF=380 В.
Un для споживачів електроенергії - це така напруга, на яку вони розраховані в умовах нормальної роботи. Насправді рівень voltage коливається навколо номінального значення, знижуючись, коли система перевантажена і збільшуючись при незначному навантаженні.
Вплив на напругу в мережі різних факторів
Якість U електропостачання оцінюється характеристиками відносно частоти, рівня, форми кривої і симетрії лінійних напруг. Ці параметри не постійні — вони змінюються згодом випадково у будь-якій вибраній точці підключення за нормальної роботи системи електропостачання. На цей процес впливають
коливання потужності, несиметрія навантаження, відхилення частоти, наявність збурень, спричинені такими ситуаціями, як:
- організація тимчасового електропостачання при технічному переоснащенні чи ремонті ЛЕП;
- аварії через природні лиха та атмосферні явища (блискавки);
- аварії через втручання третіх сторін;
- короткі замикання та перемикання в системі;
- невідповідність пристроїв споживача ТУ приєднання та державних правил, норм та стандартів;
- фізичне старіння обладнання та погіршення його функціональності;
- форс мажор.
Допустима напруга в мережі в різних режимах роботи
Залежно від режимів роботи допустимі відхилення напруги мережі 220 не повинні перевищувати:
- ± 10% від Un - у нормальних робочих умовах;
- + 10 % /- 15 % від Un — в умовах, коли е/енергію постачають електромережі без зв'язку з енергосистемою або особливо віддаленим користувачам. При цьому користувачів повинні повідомити про ці умови.
Номінальна стандартна частота має бути 50 Гц. Це значення, виміряне в проміжку часу 10 с, за нормальних робочих умов має перебувати в межах:
- для синхронно підключених до об'єднаної енергосистеми мереж - 50 Гц ± 1 % (тобто в діапазоні 49,5 - 50,5 Гц) протягом 99,5 % пори року та + 4 % / - 6% (47 - 52 Гц) на протягом 100% часу вимірювання;
- для локальних систем без синхронного підключення до об'єднаної енергосистеми – 50 Гц ± 2% (49 – 51 Гц) протягом 95 % часу на тиждень та ± 15 % (42,5 – 57,5 Гц) протягом 100 % часу вимірювання.
Поодинокі швидкі зміни, такі як провали напруги або перенапруги, у більшості випадків викликані змінами потужності навантаження, перемиканнями або аваріями. Такі режими за своєю природою непередбачені та непостійні за місцем та часом. Слід зазначити, що якщо вольтаж перетинає певний кордон, для захисту від пошкоджень обладнання та ліній передбачаються автоматичні вимикачі, запобіжники та релейний захист.
Нормальна напруга в мережі - запорука того, що ваші електроприлади працюватимуть безперебійно і збережуть свої експлуатаційні характеристики. За низької якості електропостачання, звертайтесь до місцевого підрозділу обленерго з відповідною заявою.
Більшість країн світу прийняли американський чи європейський стандарт, проте у деяких регіонах зустрічаються перехідні чи надзвичайні стандарти.
