Почему начались просадки напряжения на производстве?

Почему начались просадки напряжения на производстве?

Владимир Фишман,
главный специалист
института ЭСП-НН-СЭЩ филиала
ЗАО «Группа компаний «Электрощит» – ТМ Самара»

Провалы напряжения в сетях промпредприятий

  • длительность
  • глубина
  • частость.

Причины возникновения и характер
Причинами провалов напряжения являются короткие замыкания, которые в свою очередь обуславливаются рядом объективных и субъективных причин: удары молнии, загрязнение изоляции, механические повреждения опор, касание проводов посторонними предметами, ошибочные действия оперативного и ремонтного персонала и т.п. Согласно статистике, » 70% повреждений в воздушных сетях 110 кВ приходится на однофазные короткие замыкания(ОКЗ), » 20% – на двухфазные или двухфазные на землю и » 10% – трехфазные.
В кабельных сетях 6–10 кВ также преобладают однофазные замыкания на землю, но при выполнении мероприятий по компенсации емкостных токов, оперативному отысканию и отключению поврежденного оборудования они не переходят в многофазные замыкания и поэтому не вызывают провалов напряжения.
Целесообразно прежде всего рассмотреть характер провалов напряжения у потребителей при однофазных замыканиях в сетях 110 кВ.

  1. ОКЗ в сети 110 кВ происходит в фазе «А»,
  2. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов соответствуют ГОСТ 11677-85.
  • напряжением прямой последовательности – U1;
  • напряжением обратной последовательности – U2;
  • модулями фазных и линейных напряжений – UА, UВ, UС, UАВ, UВС, UСА.
Расчетные точки Остаточные напряжения, о.е
U1 U2 UA UB UC UAB UBC UCA
Шины 6–10 кВ промышленного предприятия і 0,60 Ј 0,40 і 0,87 і 0,87 і 0,20
Шины 0,4 кВ за трансформатором 6–10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток Y/Y–12 і 0,60 Ј 0,40 і 0,53 1,0 і 0,53 і 0,87 і 0,87 і 0,20
Шины 0,4 кВ за трансформатором 6–10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток D /Y–11 і 0,60 Ј 0,40 і 0,87 і 0,87 і 0,20 1,0 і 0,53 і 0,53

По мере удаления места повреждения от шин источника питания остаточное напряжение прямой последовательности увеличивается, а обратной – уменьшается. Также уменьшаются провалы линейных и фазных напряжений, но при этом их длительность увеличивается, т.к. увеличивается время действия земляной защиты. При многофазных КЗ – трехфазных, двухфазных, двухфазных на землю, которые бывают значительно реже, глубина провалов напряжения оказывается существенно больше, чем при однофазных КЗ, за исключением случаев особо удаленных мест повреждения. При многофазных КЗ остаточное напряжение прямой последовательности, как правило, оказывается ниже 0,6 Uном, и в соответствии с требованиями ПУЭ такие повреждения должны отключаются без выдержки времени. При этом длительность провала напряжения составляет 0,20–0,25 с.
Всё вышесказанное относилось к повреждениям в сети 110 кВ на линиях, смежных с линиями, питающими рассматриваемое предприятие. При повреждениях непосредственно на питающих предприятие линиях 110 кВ его потребители испытывают полный перерыв питания, т.е. при 100% глубине провала питающего напряжения и длительности провала, определяемой временем действия устройства АПВ на источнике питания или устройств АВР на приемной подстанции. Это время обычно находится в пределах 1,0–3,5 с.

где Мном (f (s)) – момент АД по пусковой характеристике при номинальном напряжении;
Мном (f (2-s)) – тормозной момент от составляющей напряжения обратной последовательности;
U1 ; U2 – напряжения соответственно прямой и обратной последовательностей.
Результирующий вращающий момент АД при значениях U1 = 0,60 Uном и U2 = 0,40 Uном может оказаться равным или меньше момента сопротивления механизма. Однако для высоковольтных АД это не представляет опасности, т.к. близкие к шинам 110 кВ источника питания КЗ, как правило, отключаются первой ступенью релейной защиты нулевой последовательности линий 110 кВ за время 0,25–0,30 с. Снижение скорости вращения АД при этом практически не происходит (исключения могут составлять только сильнозагруженные электродвигатели поршневых компрессоров). При более удаленных КЗ время действия защиты ступенчато увеличивается, но зато уменьшается глубина провалов напряжения и увеличивается остаточное напряжение, так что в целом работа АД не нарушается.
Вращающий момент синхронных электродвигателей (СД) в момент провала напряжения в меньшей степени зависит от напряжения сети.

где Ммакс – максимальный вращающий синхронный момент СД при номинальном напряжении (Ммакс = 2,0–2,5 Мном.);
Мном (f (2-s)) – тормозной момент СД от составляющей напряжения обратной последовательности.
Результирующий вращающий момент СД при ОКЗ в сети 110 кВ, как правило, оказывается достаточным для сохранения их устойчивой работы.

Влияние на электродвигатели многофазных КЗ
Выше было рассмотрено влияние на электрооборудование однофазных – наиболее часто происходящих в сети 110 кВ – КЗ. О влиянии многофазных КЗ – двухфазных, трехфазных, двухфазных на землю, можно сказать следующее. При возникновении этих видов КЗ глубина провалов напряжения оказывается значительно больше и поведение высоковольтных электродвигателей во многом зависит от настройки защит в сети 110 кВ. Если защиты линий 110 кВ выполнены в соответствии с указаниями п. 3.2.108 ПУЭ, т.е. все повреждения, сопровождающиеся снижением напряжения на шинах источника питания ниже 0,65Uном, отключаются без выдержки времени (при этом длительность провала напряжения составляет 0,20–0,25 с), то высоковольтные синхронные и асинхронные электродвигатели, как правило, остаются в работе. Это связано с тем, что защита минимального напряжения высоковольтных электродвигателей выполняется с выдержкой времени не менее 0,5 с и поэтому сработать не успевает.
Если же защита линий 110 кВ не обладает необходимым быстродействием при глубоких провалах напряжения, то синхронные электродвигатели, как правило, выходят из синхронизма и для их ресинхронизации необходимо принимать специальные меры.
Что касается низковольтных асинхронных электродвигателей, то при глубоких многофазных провалах напряжения, независимо от их продолжительности, контакторы и пускатели успевают отпадать и электродвигатели отключаются. (О способах сохранения в работе высоковольтных и низковольтных электродвигателей будет рассказано в следующем номере журнала).

  • стоимости реагентов, сырья, катализаторов, израсходованных за время останова и наладки технологического процесса, измеряемое в зависимости от конкретного случая часами, сутками и т.д.;
  • эксплуатационных расходов за указанное время (зарплата обслуживающего персонала, расход электроэнергии, топлива, смазочных и др. материалов);
  • амортизации производственных фондов.
  • Более широкое применение быстродействующих релейных защит на линиях электропередач 110 кВ в соответствии с п. 3.2.108 (п. 2) ПУЭ: «Повреждения, отключение которых с выдержкой времени может привести к нарушению работы ответственных потребителей, должны отключаться без выдержки времени (например, повреждения, при которых остаточное напряжение на шинах электростанций и подстанций будет ниже 0,6Uном, если отключение их с выдержкой времени может привести к саморазгрузке вследствие лавины напряжения, или повреждения с остаточным напряжением 0,6Uном и более, если отключение их с выдержкой времени может привести к нарушению технологии)»;
  • Секционирование шин 110 кВ источника питания при использовании раздельного режима работы секций и систем шин 110 кВ. При таких решениях провалы напряжения в момент коротких замыканий ощущает гораздо меньшее число потребителей, чем при параллельном режиме работы. Однако раздельный режим работы не всегда удобен и приемлем в сетях 110 кВ. В частности, затрудняется баланс вырабатываемой и потребляемой активной и реактивной мощностей по отдельным секциям и системам шин, сложнее обеспечить динамическую устойчивость системы в переходных режимах, требуется применение устройств АВР с контролем синхронизма; затрудняется поддержание необходимых уровней напряжения по отдельным секциям и системам шин;
  • Применение грозозащиты линий 110 кВ на всем их протяжении с правильным выбором типа и мест установки разрядников;
  • Снижение сопротивления заземления опор. Применение в обоснованных случаях усиленной изоляции на линиях электропередач и открытых распредустройствах подстанций и электростанций;
  • Регулярное проведение профилактических мероприятий по чистке изоляции и замене дефектных изоляторов.
  • Применение для ВЛ-110 кВ проводов нового типа (Aero-Z).

В следующем номере журнала автор подробнее рассмотрит мероприятия по минимизации ущербов от провалов напряжения, относящиеся к системам внутреннего электроснабжения потребителей, к системам контроля и управления технологическими процессами.

*) На самом деле зависимость вращающего момента синхронного двигателя при понижении напряжения несколько сложнее. В частности, он зависит ещё от реакции системы возбуждения на понижение напряжения, от работы форсировки возбуждения.

**) Повышение бесперебойности электроснабжения производств с непрерывным технологическим процессом.
Рекомендации по совершенствованию технологии проектирования. ВНИПИТПЭП – ГО ГПИ ЭЛЕКТРОПРОЕКТ, 1989 г.

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

Устройства защиты от провалов напряжения

Устройства защиты от провалов напряженияРассмотрим различные системы, защищающие промышленное производство от провалов напряжения (маховик, статический источник бесперебойного питания (ИБП), динамический компенсатор искажений напряжения, статический компенсатор (СТАТКОМ), параллельно соединенный СД, повышающий преобразователь, активный фильтр и бестрансформаторный последовательный усилитель).

Провалы напряжения являются одним из наиболее дорогостоящих явлений в промышленности. Самый легкий способ защитить чувствительные процессы от всех провалов — это установка ИБП . Однако из-за большой стоимости их закупки и обслуживания ИБП устанавливают только на основных структурных объектах, в местах, где повреждения, вызванные проблемами с электропитанием, могут причинить значительные повреждения, например в больницах, при производстве компьютеров, в финансовых учреждениях.

При решении вопроса об установке защитного оборудования должен быть проведен технико-экономический расчет, показывающий обоснованность установки ИБП для того или иного производственного процесса.

Проблема защиты электродвигателей с различными скоростями в промышленном производстве от провалов напряжения на данный момент решена. Из-за широкого разнообразия торговых марок таких систем найти оптимальное технико-экономическое решение этой проблемы не очень просто.

Типы корректирующего оборудования

Маховик вместе с двигатель-генератором (Д-Г) может защитить критические процессы нарушения производства от всех падений напряжения в энергосистеме С. Когда происходят падения напряжения, то снижение напряжения у нагрузки замедляется маховиком. Различные схемы соединения маховика с двигатель-генератором похожи на ту, которая изображена на 1.

Схема использования маховика для компенсации провалов напряжения

Рис. 1. Схема использования маховика для компенсации провалов напряжения

Основные компоненты независимого статического ИБП представлены на рис. 2, батареи (конденсаторы) которого запасают энергию только на защиту от провалов напряжения на короткое время. Если произошел провал напряжения, нагрузка питается от батареи через преобразователь напряжения постоянного — переменного тока.

Схема использования ИБП для компенсации провалов напряжения

Рис. 2. Схема использования ИБП для компенсации провалов напряжения

Динамический компенсатор искажений напряжения в течение провала напряжения остается подсоединенным к электрической сети 1 через трансформатор 2 и определяет отсутствующую часть напряжения (рис. 3). Он добавляет эту отсутствующую часть напряжения через первичную 4 и вторичную 3 обмотки автотрансформатора, соединенного последовательно с нагрузкой 7. В зависимости от назначения энергия для питания нагрузки 7 через преобразователь напряжения 5 в течение провала напряжения может забираться из сети или от дополнительного источника энергии (в основном от конденсаторов в).

Читайте также  Как поставить теплосчетчик

Рассмотрим две модификации различных производителей. Первая (далее ДКИН-1) не содержит источников энергии и постоянно подключена. Этот вариант экономически целесообразен для повышения напряжения до 50 %. Существует модификация устройства ДКИН со способностью к подъему напряжения на 30 %. Считается, что начиная с этой модификации устройства ДКИН (30 %) целесообразно их применение в производстве.

Схема использования ДКИН для компенсации провалов напряжения

Рис. 3. Схема использования ДКИН для компенсации провалов напряжения

Вторая модификация (ДКИН-2) содержит источник энергии, рассчитанный на большую нагрузку. Двухмегаваттное устройство способно поднять напряжение нагрузки мощностью 4 МВт на 50 % или мощностью 8 МВт на 23 %. В отличие от большинства других устройств, мощность источника энергии способна выдержать длительные провалы.

Статический компенсатор (СТАТКОМ) — это устройство компенсации провалов напряжения, подсоединенное параллельно нагрузке (рис. 4). Устройство СТАТКОМ может снижать провалы напряжения путем изменения реактивной нагрузки в узле подключения.

Способность снижать провалы может быть расширена путем добавления дополнительного источника энергии, такого как сверхпроводящий магнитный источник энергии. Хотя компенсаторы СТАТКОМ (рис. 4) способны поглощать и возвращать реактивную мощность Q статком их применение обычно ограничивается статической компенсацией по причинам экономического характера.

Система СТАТКОМ в режиме снижения напряжения переходит в режим постоянного источника тока. Напряжение на выводах конденсатора может поддерживаться постоянным.

Статический компенсатор

Рис. 4. Статический компенсатор

Параллельно подсоединенный синхронный двигатель (СД) несколько напоминает СТАТКОМ, но не содержит силовой электроники (рис. 5). Способность синхронного двигателя обеспечить большую реактивную нагрузку позволяет такой системе восполнять провалы напряжения глубиной до 60 % на протяжении 6 с. Вместе с этим маленький маховик защищает нагрузку против полного отключения электроэнергии на время 100 мс.

Параллельно подсоединенный СД и маховик

Рис. 5. Параллельно подсоединенный СД и маховик: 1 — энергосистема; 2 — трансформатор; 3 — выключатель

Повышающий конвертор — это преобразователь постоянного тока, повышающий напряжение шин постоянного напряжения (например, двигателя переменной частоты) до номинального уровня (рис. 6).

Наибольший провал напряжения, который может быть компенсирован, зависит от номинального тока повышающего конвертора. Повышающий конвертор начинает работать, как только провал напряжения будет зафиксирован на шинах постоянного тока прибора. Наряду со способностью обеспечить компенсацию симметричного провала напряжения вплоть до 50 % повышающий конвертор имеет возможность компенсировать глубокие несимметричные провалы, такие как полный выход из строя одной из фаз. Для защиты против полного отключения электроэнергии повышающий конвертор может быть дополнен батареями.

Активный фильтр ( рис. 7) — это преобразователь, который работает как выпрямитель при использовании IGBT-тиристоров вместо диодов.

Активный фильтр может постоянно поддерживать напряжение в течение всего провала напряжения. Номинальный ток активного фильтра определяет максимальное значение корректировки провала напряжения.

Активный фильтр

Рис. 7. Активный фильтр

В случае возникновения провала напряжения бестрансформаторная схема компенсации провала напряжения (рис. 8) открывается и нагрузка питается через инвертор. Энергия на шинах постоянного напряжения инвертора поддерживается двумя заряженными последовательно соединенными конденсаторами.

Бестрансформаторная последовательная компенсация провала напряжения

Рис. 8. Бестрансформаторная последовательная компенсация провала напряжения

Для остаточного напряжения равного 50 % может быть обеспечен номинальный уровень напряжения. В данном устройстве необязательные источники питания (конденсаторы) могут смягчить полное отключение электроэнергии на ограниченный период времени. Устройство обеспечивает возможность восстановления напряжения и при несимметричных провалах напряжения.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Почему начались просадки напряжения на производстве?

Группа: Участники форума
Сообщений: 1304
Регистрация: 7.12.2009
Из: Москва
Пользователь №: 41921

Ситуация следующая.
Насосно-повысительная станция повышения давления состоит из 3-х насосов (каждый со своим частотником) насосы 1-фазные 0,75квт. каждый, +питание самого шкафа однофазное 100вт..
Питание шкафа осуществляется 3-мя фазами, питание насосов идет со шкафа, насосы разнесены по разным фазам.

Еженедельно происходят просадки напряжения,обычно просадки до 100-150В, (моргнуло и все) но иногда и до 0В длительностью до 1-2 сек.

Контроллер станции боле-менее перезагружается, но частотники на насосах уходят в глухую аварию и перезапускаются только отключением и включением питания.

Есть желание защитить линию питающую станцию. Но тут засада.
1. ИБП с трехфазным выходом -дорогой до безобразия.
2.Ставить 3 однофазных ИБП по 1-му кВт каждый и запитывать от него раздельно фазы подающие напряжение на шкаф — че-то нигде я такого не встречал.
3. Ставить стабилизатор трехфазный . я посмотрел у них в среднем скорость стабилизации 10-20 В/сек, т.е во время просадки на доли секунды он даже моргнуть глазом не успеет, а не то-что поднять напряжение до нужного уровня. Или я не прав?

кто, что посоветует?

Сообщение отредактировал l-nikolaev — 8.4.2020, 16:09

tiptop

Просмотр профиля

сам себе Sapiens

Группа: Участники форума
Сообщений: 10027
Регистрация: 21.5.2005
Из: г. Владимир
Пользователь №: 797

Еженедельно происходят просадки напряжения,обычно просадки до 100-150В, (моргнуло и все) но иногда и до 0В длительностью до 1-2 сек.

Контроллер станции боле-менее перезагружается, но частотники на насосах уходят в глухую аварию и перезапускаются только отключением и включением питания.

l-nikolaev

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1304
Регистрация: 7.12.2009
Из: Москва
Пользователь №: 41921

Да, если ничего не получится-так и сделаю. Но, не я один-же с такой проблемой, как-то решают.

Походу -не получится. я тут разул глаза (как нормальный инженер посмотрел документацию): в шкафу они еще контролируют 3 фазы (фото схем прилагаю). т.е. на входе стоит транс который контролирует перекос фазы А и В (вход 380/выход 220) и эти 220 он выдает на питание контроллера.
Если я поставлю 3 ИБП,то напряжение с них уже не будет 3-мя разными фазами одной сети, и вероятнее всего -транс выдаст аварию.
че-то фотки не прикрепляются.

straus

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 587
Регистрация: 15.10.2006
Пользователь №: 4319

В случае наличия хотя бы одной трёхфазной нагрузки или нагрузки с питанием линейным напряжением ИБП должен быть только трёхфазный. Такие существуют, но цена.

Но вообще-то бороться надо не со следствием, а с причиной. Если фазное падает ниже 198 вольт или линейное ниже 340 вольт — разбираться с энергоснабжением. ГОСТ 13109 никто не отменял, требования к качеству электроэнергии там прописаны чётко: допустимые отклонения от номинала +/-5 % нормальные и +/-10 % максимальные.

l-nikolaev

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1304
Регистрация: 7.12.2009
Из: Москва
Пользователь №: 41921

В случае наличия хотя бы одной трёхфазной нагрузки или нагрузки с питанием линейным напряжением ИБП должен быть только трёхфазный. Такие существуют, но цена.

Но вообще-то бороться надо не со следствием, а с причиной. Если фазное падает ниже 198 вольт или линейное ниже 340 вольт — разбираться с энергоснабжением. ГОСТ 13109 никто не отменял, требования к качеству электроэнергии там прописаны чётко: допустимые отклонения от номинала +/-5 % нормальные и +/-10 % максимальные.

да. цена такая, что мама не горюй.
Я, вот думаю, может в Грундфосс обратиться, что-бы они этот шкаф на однофазный переделали.. ну будет тыщ 10-15 стоить (может быть).. и все двигатели на одну фазу повесить. Однофазный ИБП на 2,5 кВт вполне вменяемых денег стОит.

Хороший совет, только немолод я и нет в планах моих погибнуть не дожив до пенсии в яростных спорах с МОЭСК ЦАО г. Москвы в спорах и доказываниях, что у них напряжение прыгает. и самое обидное будет, что смерть моя героическая не приведет к устранению этой проблемы, а стало-быть и геройствовать незачем.

straus

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 587
Регистрация: 15.10.2006
Пользователь №: 4319

Почему такое неверие?
И ты не должен ничего доказывать. Есть процедура замера качества э/э, надо только её выполнить. И спорить ни с кем не надо. У нас на Украине есть положение, что поставщик некачественной э/э отвечает за нанесённый ущерб — сгоревшее оборудование, не включившиеся пожарные насосы и т.д., и ещё потребитель оплачивает э/э с отклонением от ГОСТ 13109 не по полной стоимости. Что-то подобное есть и РФ. Вот и письмо им под входящий номер — "наши измерения такие-то, фиксируем (частый) выход параметров качества э/э за пределы ГОСТ, начиная с даты ХХ оплачиваем э/э по сниженным расценкам в соответствии с _____; также на вас ответственность за все ситуации, связанные с э/э с показателями качества ниже ГОСТ".

Да, и на всякий случай проверьте у себя. Если проваливается две фазы, а на третьей напряжение повышается — ищите проблемы с нейтралью. Нормальные линейные напряжения при неправильных фазных — тоже самое.

l-nikolaev

Просмотр профиля

Группа: Участники форума
Сообщений: 1304
Регистрация: 7.12.2009
Из: Москва
Пользователь №: 41921

Почему такое неверие?
И ты не должен ничего доказывать. Есть процедура замера качества э/э, надо только её выполнить. И спорить ни с кем не надо. У нас на Украине есть положение, что поставщик некачественной э/э отвечает за нанесённый ущерб — сгоревшее оборудование, не включившиеся пожарные насосы и т.д., и ещё потребитель оплачивает э/э с отклонением от ГОСТ 13109 не по полной стоимости. Что-то подобное есть и РФ. Вот и письмо им под входящий номер — "наши измерения такие-то, фиксируем (частый) выход параметров качества э/э за пределы ГОСТ, начиная с даты ХХ оплачиваем э/э по сниженным расценкам в соответствии с _____; также на вас ответственность за все ситуации, связанные с э/э с показателями качества ниже ГОСТ".

Да, и на всякий случай проверьте у себя. Если проваливается две фазы, а на третьей напряжение повышается — ищите проблемы с нейтралью. Нормальные линейные напряжения при неправильных фазных — тоже самое.

Если качество ЭЭ стабильно плохое, то это доказывается, и достаточно несложно.
С просадками -дело другое. Более чем очевидно, что данные просадки происходят по причине срабатывающего коммутационного оборудования в сетях МОЭСК (прыгает или 1 или 2 или 3 фазы). МОЭСК конечно говорит , что у них все нормально, в крайнем случае говорит, что просадка была, но в пределах допустимого.

Читайте также  Какой должна быть оптимальная высота крепления бра?

Для того, что-бы ДОКАЗАТЬ что была просадка за гранью разумного- надо иметь боле-менее сертифицированное оборудование. аргументы типа "все это видели и вот 10 подписей которые это подтверждают) -не для судебных разбирательств. А, вопрос доказывания ущерба от просадок -это вообще глухой номер. это надо доказать, что прибор вышел из строя ИМЕННО В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОСАДКИ, а это -тот еще квест.

Ну, ладно, это собственно оффтоп.
Может тиристорный трансформатор 3-х фазный поставить? бюджет правда под 50тр. Гхм.

Чем опасен недостаток мощности блока питания

При нестабильной работе компьютера не каждый пользователь сразу сузит круг подозреваемых и запишет в виновники блок питания. А зря! Нехватка мощности БП — основной бич современных настольных ПК.

Произведена установка нового оборудования или разгон системы, и все — еще вчера исправно работающий системник, сегодня доставляет своему владельцу кучу неприятностей.

Большая часть пользователей сразу начинает «копать» в сторону некорректной работы драйверов или решается на переустановку операционной системы, совершенно забывая проверить главное — блок питания, а именно его мощность и способность справляться с дополнительной нагрузкой.

Нюансы работы на плохом БП

Как правило, при сборке компьютера, блок питания выбирают по остаточному принципу, не особо вдаваясь в технические дебри, главное чтобы «ватт» хватало! И зачастую, либо полностью доверяются продавцу, либо примерно просчитав потребляемую мощность компонентов, покупают ближайшее по мощности устройство.

Такой подход является одной из самых распространенных и грубых ошибок при сборке ПК, ведь по своей важности, блок питания идет сразу за процессором и видеокартой.

Как известно, основными потребителями энергии любого системника являются центральный процессор и графический адаптер, а основной магистралью для их питания служит линия + 12В, именно она несет основную нагрузку. На наклейке любого блока питания отдельно указываются номинальные мощности по всем шинам питания и суммарная мощность блока, но ориентироваться нужно именно на значения, указанные для линии + 12 В.

Более подробно о выборе БП можно прочитать в этой статье на страницах блога. Как определить нужную мощность, можно почитать в статье «Онлайн-калькуляторы для определения мощности ПК — теория и практика»

Установка источника питания, что называется «впритык» по мощности, во-первых, не оставляет шансов для дальнейшего апгрейда и расширения системы без его замены, а во-вторых, заставляет работать его на пределе своих возможностей. Естественно, работа в таком режиме обусловлена повышенным выделением тепла и нагревом элементов БП. В первую очередь это относится к электролитическим конденсаторам. Со временем, под действием температуры они высыхают и теряют свою емкость, что сказывается на технических характеристиках устройства, в частности, ростом пульсаций выходного напряжения и как следствие, выходом из строя других комплектующих системного блока.

Работа электронных компонентов при повышенных температурах снижает их ресурс в разы!

Да и шум при работе устройства на пределе своих возможностей сбрасывать со счетов не стоит. Поэтому оптимальной считается нагрузка БП в диапазоне 60 % — 80 %. При таких условиях достигается оптимальный баланс значений эффективности блока (КПД) и температуры его внутренних компонентов. К тому же, в качестве бонуса, остается запас мощности, рекомендованное значение которого составляет порядка 30 %.

Симптомы нехватки ватт могут быть различны, тут уж как «повезет». На практике можно встретиться со следующими проявлениями поведения компьютера со слабым блоком питания:

  • отказ системника включаться;
  • медленная работа системы;
  • возникновение артефактов изображения в играх;
  • появление синего экрана смерти;
  • возникновение непрогнозируемых выбрасываний из «тяжелых» приложений и перезагрузок системника.

Как влияют на железо просадки напряжения

При качественном блоке питания, а не китайском ноунейме, незначительные просадки напряжения в электрической сети ему и запитанным от него компонентам не страшны. Ситуацию выправит корректор коэффициента мощности, которым оснащают блоки питания. Информацию о том как он работает, можно почерпнуть из следующей статьи.

При наличии в схеме блока активного PFC он без труда может переносить просадки питающего напряжения ниже 110 В, как правило, отключение системы происходит на уровнях, приближающихся к 70 В.

Больший интерес представляет реакция внутренних компонентов системника на пониженное напряжение, поступающее к ним из блока питания. Хотя стандарт ATX12V и регламентирует максимальные отклонения напряжений по всем линиям в диапазоне ±5 %, но далеко не все блоки питания, особенно «китайцы», из-за перекосов и некорректного распределения нагрузки по линиям его выдерживают.

Напряжение на линии + 12 В блока питания должно находиться в диапазоне 11,4 В — 12,6 В.

Материнская плата

Поведение компьютера при работе на пониженном напряжении во многом зависит от модели и схемотехники материнской платы. Дело в том, что все зависит от качества компонентов, из которых собраны стабилизаторы напряжения и фильтры на ней. Одни модели просто не включатся, поскольку имеют защиту от работы на низком напряжении, другие отключатся или переведут процессор в безопасный режим при достижении определенного порога напряжения, третьи продолжат работать. Однако даже если плата и продолжает работать, этот режим нельзя назвать нормальным, поскольку в цепях платы протекают токи, значения которых выше номинальных.

В качестве примера, при TPD процессора равном 120 Вт, ток в цепи его питания при напряжении 12 В составит 10 А, а при понижении напряжения до 10 В значение тока составит 12 А. Понятно, что цифры пониженного напряжения, взятые для примера и удобства расчета, редко встретишь в реальной жизни, но они как нельзя кстати характеризуют суть протекающих в цепях процессов. Такая «прожарка» компонентов материнки влечет за собой их быстрый выход из строя. Привет вздутым конденсаторам!

Видеокарта

При питании пониженным напряжением видеоадаптера, он не сможет выйти на номинальный режим работы, а, следовательно, говорить о нормальной работе графической подсистемы неуместно. Нужно быть готовым к зависаниям картинки, артефактам изображения, прекращению работы «тяжелых» игрушек и приложений, перезагрузкам системы.

Жесткие диски

Основную опасность просадки напряжения несут дисковой системе ПК, собранной из HDD.

В жестких дисках напряжение 12 В отвечает за работу его механической части. Недостаток напряжения не позволит шпинделю раскрутиться до номинальных оборотов, а считывающие головки дольше будут позиционироваться над нужной частью блина. К тому же, нехватка питания может привести к остановке винчестера и прекращению работы ОС. Твердотельные накопители лишены этого недостатка, поскольку механическая часть в них отсутствует. Еще один немаловажный нюанс, при снижении выходного напряжения снижается его качество, в нем возрастают пульсации, которые губительно сказываются на здоровье HDD, последние начинают, что называется «сыпаться».

Как видно, блок питания не как уж прост, как кажется на первый взгляд. Грамотный подбор мощности, модели и ее оснащения избавит пользователя от многих неприятностей, вызванных ее нехваткой.

Чем опасно пониженное напряжение в сети и как его стабилизировать

Электросети потребители часто путают с линиями электропередач (ЛЭП). На самом деле это сложная структура, включающая целый ряд электрических установок — подстанций, трансформаторов, ЛЭП и пр., — задача которых подавать и распределять электроэнергию от ее источника (электростанции) к потребителям. Не вдаваясь в технические подробности, заметим, что передача электроэнергии большой мощности и особенно на большие расстояния экономически целесообразна лишь при высоком напряжении во избежание ее потерь. Поэтому в электрических сетях широко применяются силовые трансформаторы, с помощью которых изменяется напряжение электрического тока. На входе от электростанций к линиям электропередач оно повышается, а на выходе — понижается.

Таким образом, к бытовым потребителям поступает однофазный электроток низкого напряжения в 220 В. Поэтому, высказывание «низкое напряжение в сети» не совсем верно. Правильнее было бы говорить о пониженном, недостаточном, слабом и т. д. напряжении. Но фраза «низкое напряжение» (НН) уже давно укоренилась в обиходе.

Причины возникновения низкого напряжения во внутренних сетях потребителей

Внешние

В появлении низкого напряжения электроэнергии уже на входе к потребителю может быть виноват ее поставщик в результате:

  • подачи подстанцией электроэнергии чересчур большому количеству потребителей. В этом случае ее трансформатор перегружается;
  • неправильного расчета сечения проводов в ЛЭП (оно мало);
  • обрыва или ненадежного контакта «нуля» в ЛЭП, что чревато перекосом напряжения — к одним потребителям поступает ток слишком высокого напряжения, к другим — чрезвычайно заниженного.

Эти «внешние» причины НН в сети встречаются чаще всего. Вполне естественно, что решить их самостоятельно нельзя. Необходимо привлекать соседей и обращаться в соответствующие подразделения местных властей.

Кроме того, падать напряжение в электросетях может из-за их старения, неудовлетворительного обслуживания, износа проводов и оборудования, неконтролируемого увеличения количества потребителей. Помимо этого, растет мощность электроэнергии, потребляемой населением — постоянно увеличивается количество электроприборов в семьях, их мощность и пр. Иногда это связано и с различиями в сезонном потреблении: в жилых домах зимой оно выше, а летом — ниже, в дачных поселках все наоборот.

Внутренние

Здесь зачастую и кроется причина низкого напряжения в электросетях. Это может быть:

  • чересчур малое сечение вводного кабеля (от ЛЭП к дому);
  • плохой контакт этого кабеля в месте соединения с ЛЭП, подающей электроэнергию;
  • неверно подобранное сечение проводов, соединяющих защитные «автоматы» с внутренней проводкой;
  • плохие контакты проводов в распределительных коробках (щитах) и пр.

Чем грозит низкое (пониженное) напряжение

Большинство бытовых электроприборов рассчитаны на работу при напряжении в 220-230 ± 5% В. В случае его падения могут наблюдаться сбои в их работе, меньшая ее эффективность (работа на неполную мощность, низкая скорость работы и пр.), перегрев и даже просто «невключение». Нередко имеют место случаи их поломок, существенного износа и даже возгорания. Следовательно, для нормальной работы они требуют предусмотренного их характеристиками напряжения. Т. е., его надо повышать.

Чувствительность отдельных приборов к пониженному напряжению

Включение некоторых приборов в сеть с пониженным напряжением не опасно, но влияет на эффективность их работы. Например, может наблюдаться следующее:

  • обычные лампы накаливания работают, но светят тусклее;
  • электроплиты, духовки, чайники, утюги и пр. нагреваются медленнее.
Читайте также  Что такое селективность защиты?

А вот телевизорам последних моделей это ничем не грозит — они могут работать в широком диапазоне входного напряжения.

Опасно низкое напряжение для электродвигателей, электромагнитов, плат управления. Например, при падении напряжения значительно возрастает нагрузка на обмотки электродвигателей — увеличивается сила тока, — что приводит к их перегреву, а нередко и к сгоранию. Это является причиной отказа в работе холодильников и насосов при очень низком напряжении. А не сгорают они лишь благодаря встроенной защите, которая их просто вовремя отключает. Опасно низкое напряжение и для всевозможных электронных приборов.

Как решать перечисленные проблемы

Поиск причины низкого напряжения в сети следует начинать с опроса соседей по дому или по квартире. Если у них жалоб на падение напряжения нет, следовательно, причины находятся непосредственно у вас дома — в электропроводке. Они перечислены выше и их следует устранить.

Падение напряжения с 220 вольт до 150 при нагрузке

Добрый день. В загородном доме на вводе плюс/минус 220 В. При подключении нагрузки на фазу (ну киловатт 6, примерно) — напряжение падает аж до 140-160 вольт. При отключении нагрузки — сразу обратно 220. Вся проводка новая, сечения кабелей рассчитаны грамотно.

Надо искать в первую очередь плохие контакты? Кто-то рекомендовал тепловизором или ик-термометром. В чем еще может быть причина? В какой последовательностью проводить диагностику для поиска проблемного места?

Может ли быть причина до, а не после ввода? Садоводческие сети и трансформатор могут влиять на такую просадку? Как вернее всего понять где кроется проблема? Спасибо

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Premier написал:
Садоводческие сети и трансформатор могут влиять на такую просадку?

Простой вопрос: сколько (примерно) метров от Вас до трансформатора? Достаточно оценить по прямой, по карте, но лучше по ходу столбов.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

около 600 метров — по ходу столбов.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Возможны варианты
1 падение напряжение на линии
2 Не хватает мощности на подстанции
3 То и другое вместе взятое.
Зная параметры кабеля можно рассчитать падение напряжения на нём
а можно тупо померить на подстации, лучше посчитать и померить.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Premier написал:
Вся проводка новая, сечения кабелей рассчитаны грамотно.

Это внутри дома?
А эти самые 600 метров до трансформатора чем выполнены?
На чьем баллансе трансформатор? Сетевиков или садоводства? Хотя в любом случае подавайте заявку сетевикам, пусть разбираются и проверяют свои сети.
Да, и с вас бы еще фото того, что в шкаф установлено после ввода.

А вообще то я занимаюсь строительством сайтов и интернет-магазинов

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Хотя в любом случае подавайте заявку сетевикам, пусть разбираются и проверяют свои сети.

Это если подстанция не дачного товарищества.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Много.
Если провода старые, или реконструкция была с участием большой жабы, то можно предположить сечение 25 мм2. Это для алюминия 1,25 Ом/км в одну сторону. Без симметричного распределения по фазам и всех положенных десятков повторных заземлений на каждом столбе и в каждом дворе, считать надо в обе стороны, с учётом сопротивления нуля:: итого, 1,2км*1,25 Ом = 1,5 Ом.
6 кВт = 30А = 45 вольт подсадки.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

от подстанции — новенький сип. от сипа (столба) — уже под землей ввод, который протягивал я сам. также у меня есть второй ввод от другого садоводства — можно реверсивным рубильником на него переключиться и сравнить провисание, например.

что касается заземления — оно у меня сделано по схеме ТТ. стержень свой, естественно промерен и проверен.

трансформатор садоводческий, тоже свежий. думаю, что когда я даю нагрузку, то на трансформаторе напряжение не проседает, иначе бы соседи жаловались. а у них все впорядке. спрашивал соседа, он падений таких в сети не наблюдал.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Premier , Вы можете нарисовать схему электропроводки и пометить на ней, куда включаете эти Ваши 6кВт и где замеряете при этом напряжение? И еще — в момент просадки померяйте напряжение между N и PE.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Premier написал:
. При подключении нагрузки на фазу (ну киловатт 6, примерно)

Premier написал:
около 600 метров — по ходу столбов.

Premier написал:
от подстанции — новенький сип

Если ТС хочет иметь при такой нагрузке просадку по напряжению не более 10% , то сечение линии должно составлять не менее 50 мм2 . И сидеть на ней в гордом одиночестве . Как то так.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

И еще — в момент просадки померяйте напряжение между N и PE.

А вот это интересно
так как по РЕ тока нету и нету потерь то разница напряжения между N и PE
должна быть равна ровно половине падения напряжения по линии.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Вопрос в толщине, в сечении этого СИПа. Каковое сечение обратно пропорционально размерам жабы у организаторов реконструкции.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Aтос написал:
так как по РЕ тока нету и нету потерь то разница напряжения между N и PE
должна быть равна ровно половине падения напряжения по линии.

. при системе заземления TT, естественно. И не только у автора вопроса, но и у большинства соседей: многочисленные повторные заземления системы TN-C-S совместными усилиями притянут нейтраль к земле.
При TN-C-S у себя автор вопроса намеряет чистый ноль, независимо от реального падения напряжения на нулевом проводе.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Да хотелось бы уточнить ни при системе ТТ ни при TN-C-S
сказанное мною не работает, хотя бы потому что отсутствует РЕ.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Aтос написал:
Да хотелось бы уточнить ни при системе ТТ ни при TN-C-S
сказанное мною не работает, хотя бы потому что отсутствует РЕ.

Aтос ,
Итого вы речь вели о ТN-S которая почти не встречается сельской местноси

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

dokar написал:
речь вели о ТN-S которая почти не встречается сельской местноси

Ото ж.
Замечу, что помимо финансовых причин, TN-S в сельской местности малореальна по причинам организационным. Каким чудесным средством можно заставить гордых независимых потребителей различать и не соединять вместе PE и N? Принудительная установка УЗО на столбе?

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Итого вы речь вели о ТN-S которая почти не встречается сельской местноси

не знаю где уж вы прочитали про сельскую местность
и нашли "гордых независимых потребителей"
автор вопроса писал про кабель что

от подстанции — новенький сип. от сипа (столба) — уже под землей ввод, который протягивал я сам. также у меня есть второй ввод от другого садоводства — можно реверсивным рубильником на него переключиться и сравнить провисание, например.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Ну, если можно, то почему не сделано? А, вообще, т.к.:

Надо полагать, что проблема у ТС. Где: в месте ответвления от СИПа? На вводном АВ? На подключении к шинам в доме?
Как это увидеть через компьютер? Только ТС может сам проделать все необходимые замеры.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Вот схема. Включаю нагрузку 3 кВт в "12" (беседка) и 3-4 кВт в "3" и "5" и "13" (два дома и колодец) — падает в Щ1 — на вводе от столба. Сейчас в беседку идет "12" подведен кабель уже большего сечения, рассчитанный на нагрузку гораздо более 3 кВт.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Я попробую завтра произвести замеры о которых упоминали и отпишусь — спасибо за советы. Буду пробовать.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Сечение СИп до Щ1 -узнайте пожалуйста.

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

dokar , Мне кажется, там проблема в длине линий ,судя по схеме их там сотни ,а сечение маленькое

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

ebf написал:
dokar , Мне кажется, там проблема в длине линий ,судя по схеме их там сотни ,а сечение маленькое

ebf , Безусловно, Разводка по участку не заслуживает политкорректности. Но вопрос сечения до участка все равно остался .

  • Просмотр профиля
  • Личное сообщение

Вычислите 3х соседей, которые подключены к той же линии примерно рядом с вами и подключены к 3м разным фазам. Как минимум 2х, один на той же фазе что и вы и один другой. Способ — Протяните между собой удлинитель и померяйте напряжение между фазой и фазой. Разные фазы дадут 380 В, одна даст близко к 0

Посмотрите как включение и отключение ваших 6 кВт влияют на напряжение у них :

Сосед 1 фаза — Сосед 1 ноль
Сосед 1 фаза — Свой ноль
Своя фаза — Сосед 1 ноль
Сосед 1 фаза — Своя фаза
Сосед 1 ноль — Свой ноль
Сосед 1 ноль — Земля *

Сосед 2 фаза — Сосед 2 ноль
Сосед 2 фаза — Свой ноль
Своя фаза — Сосед 2 ноль
Сосед 2 фаза — Своя фаза
Сосед 2 ноль — Свой ноль
Сосед 2 ноль — Земля *

Сосед 3 фаза — Сосед 3 ноль
Сосед 3 фаза — Свой ноль
Своя фаза — Сосед 3 ноль
Сосед 3 фаза — Своя фаза
Сосед 3 ноль — Свой ноль
Сосед 3 ноль — Земля *

  • Земля — не из розетки а арматурина забитая в землю на пол метра и политая водой, подальше от точек заземления столбов и домов

Что бы понять если дело в линии или в подстанции, вычислите 3 дома которые стоят у самой подстанции на разных фазах и посмотрите влияние ваших 6 кВт на напряжение у них

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: