Мониторинг параметров трехфазных сетей с помощью АЕТ

Объект обследования: Трёхэтажное отдельно стоящее административное здание по адресу: г. Омск, ул. Лагоды, стр. 1д.

Сложности объекта: в здании расположены несколько подразделений УФССП России по Омской области. На момент проведения измерений резервный ввод повреждён.

Объект запитан от: распределительного устройства трансформаторной подстанции-3345 кабелем СБ 3*35+1*16 длиной 180 метров, двумя кабелями ААБ-3*95+1*50 длиной 220 метров каждый.

Причина обследования: выход из строя светотехнических изделий, выход из строя источников бесперебойного питания.

Период наблюдения: Январь 2018 — по настоящий момент.

  Для мониторинга параметров на трансформаторной подстанции и на вводе в здание были установлены многофункциональные преобразователи АЕТ421-11СЕ с комплектом разъёмных измерительных трансформаторов тока. Преобразователи были синхронизированы по RTC (часы реального времени).

 

Первичный анализ: разбаланс напряжения и помехи

Результаты измерений представлены на графиках ниже.

В период времени с 05:14 до 05:31 наблюдается разбаланс напряжения фаз, при этом зависимость напряжения от нагрузки фазы отсутствует. Величина напряжения фазы «С» на этом участке превышает максимально допустимое значение 253 В (230 +10% ГОСТ 29322-2014. «Стандартные напряжения»).

На рисунке 2 отчётливо видно наличие «помех» (быстрые изменения напряжения) на линии по всем трём фазам.

  Наблюдение: зависимость напряжения от нагрузки фазы очень слабая. Поведение напряжения зависит от внешних воздействий. Величина напряжения фазы «С» превышает максимально допустимое значение 253 В (230 +10% ГОСТ 29322-2014).

 

 

Выявление неизвестного многофазного электроприёмника

Наличие быстрых изменений напряжения на линии по всем трём фазам. Из графика хорошо видно, что около 5:37 запускается неизвестный многофазный электроприёмник. При этом происходит просадка напряжения по всем трём фазам на 3,47% и появляются быстрые изменения напряжения по всем трём фазам.

Продолжая обработку полученных данных, видим, что запуск неизвестного многофазного электроприёмника происходит в разное время суток, каждый день (рис. 5—6).

Наличие помех на линии по всем трём фазам. Происходит запуск какого-то устройства. При этом происходит просадка напряжения по всем трём фазам и появляются помехи.

Около 4:08 происходит просадка напряжения по всем трём фазам и появляются быстрые изменения напряжения по всем трём фазам.

Зависимость напряжения от нагрузки фазы отсутствует. Зато хорошо видна зависимость напряжения фазы «В» от изменений напряжения фазы «А», а также фазы «С» от напряжения фазы «В».

При дальнейшей обработке полученных данных было принято решение провести анализ в разное время суток.

 

Анализ до профилактических работ

Графики в период наименьшей нагрузки (утренние часы).

Выявлено, что на входе кабеля на стороне подстанции последовательность чередования фаз — «А» «В» «С» (рис. 8), а на выходе кабеля, на вводе в здание, последовательность чередования фаз — «В» «С» «А» (рис. 9). Далее была составлена сравнительная таблица напряжений (таб. 1), полученных в утренние ненагруженные часы работы.

 

Графики в период времени наибольшей нагрузки (рабочие часы). 

  На рисунке 10 в период с 9:00 до 11:00 напряжение фазы «А» достигает 254,45 В, а напряжение фазы «С» падает до 194,56 В. Разбалансировка напряжения достигает 59,89 В.

 

После профилактических работ на подстанции

После проведения собственником (ООО «ОЭК») профилактических работ на трансформаторной подстанции повторно было установлено оборудование на вводе кабеля и получены новые данные с параметрами трёхфазной сети.

Графики в период наименьшей нагрузки (утренние часы) (рис. 12–13).

 

Графики в период наибольшей нагрузки (рабочие часы) (рис. 14-15). 

Результаты: что дали профилактические работы

По результатам проведённых исследований можно однозначно сказать, что профилактические работы на подстанции дали положительный результат:

  • Уменьшилась разбалансировка напряжения в энергосистеме;
  • Значение напряжения всех фаз находятся в пределах допустимых значений 230 В ±10%;
  • Падение напряжения в системе от подстанции до потребителя снизилось до допустимых 2,1%;
  • Напряжение в нейтрали снизилось в 2–3 раза (в зависимости от нагрузки), а это влияет на потери в системе и на нагрев оборудования (нагрев уменьшает срок эксплуатации).
  Применение преобразователей АЕТ421-11СЕ позволило точно локализовать проблему и подтвердить эффективность профилактических работ на трансформаторной подстанции.