Мониторинг параметров трехфазных сетей с помощью АЕТ

Объект обследования: Трехэтажное 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 поврежден.

Объект запитан от: распределительного устройства трансформаторной подстанции-3345 кабелем СБ 3*35+1*16 длинной 180 метров, двумя кабелями ААБ-3*95+1*50 длинной 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 разъемных измерительных трансформаторов тока. Преобразователи были синхронизированы по RTC (часы реального времени). Результаты измерений можно видеть на графиках, представленных 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 отчетливо видно наличие «помех» (быстрые изменения напряжения) на линии по всем трем фазам. 

Зависимость напряжения от нагрузки фазы очень слабая. Поведение напряжения зависит от внешних воздействий. Величина напряжения фазы «С» на этом участке превышает максимально допустимое значение 253 В (230 +10% ГОСТ 29322-2014. «Стандартные напряжения»). 

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

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

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

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

Графики в период времени 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 времени от 9:00 до 11:00 напряжение фазы «А» достигает значения 254,45 В, а напряжение фазы «С» падает до 194,56 В. Разбалансировка напряжения достигает 59,89 В. 

Далее была составлена, сравнительная таблица напряжений (таб. 2), полученных в дневные часы работы, с наибольшей нагрузкой. 

После проведения собственником (ООО «ОЭК»), профилактических работ на трансформаторной подстанции. Повторно, было установлено оборудование на вводе кабеля и получены новые данные с параметрами трехфазной сети. Результаты обработки данных, можно видеть на графиках, представленных ниже.

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

Далее была составлена, сравнительная таблица напряжений (таб. 3), полученных в утренние ненагруженные часы работы. 

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

Далее была составлена, сравнительная таблица напряжений (таб. 4), полученных в период наибольшей нагрузки (рабочие часы).

По результатам проведенных 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 230В±10%;
• Падение напряжения в системе от подстанции до потребителя снизились 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).