Zvláštní charakter elektrické energie

Typografie
  • Nejmenší Malé Střední Velké Největší
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Elektřina je forma energie, která je výslovně mnohostranná a upravitelná. Je využívána po přeměně v různé jiné formy energie: teplo, světlo, mechanickou energii a v mnoho elektromagnetických, elektronických, akustických a vizuálních forem, které jsou základem moderních telekomunikací, informační technologie a zábavy.

Elektřina, tak jak je dodávána uživatelům, má různé charakteristiky, které jsou proměnné a které mohou mít vliv na užitečnost elektrické energie pro uživatele. Norma ČSN EN 50160 ed. 3 popisuje charakteristiky elektřiny termíny pro střídavé napětí. S ohledem na užití elektřiny je žádoucí, aby napájecí napětí bylo střídavé s konstantním kmitočtem, s dokonale sinusovým průběhem vlny a s konstantní amplitudou. V praxi však existuje mnoho faktorů, které způsobují odchylky. Na rozdíl od normálních výrobků je její užívání jeden z hlavních faktorů, které vyvolávají změny „charakteristik".

charakter energie
Tok energie do spotřebičů uživatele má za následek elektrické proudy, které jsou více méně úměrné velikosti požadovaného příkonu uživatele. Tyto proudy protékají vodiči rozvodné sítě a vytvářejí na nich úbytky napětí. Velikost napětí dodávaného jednotlivému uživateli je v jakémkoliv okamžiku funkcí souhrnných úbytků napětí na všech částech sítě, kterými je uživateli uskutečněna dodávka energie a je určena jak individuálním požadavkem příkonu, tak i současnými požadavky příkonu ostatních uživatelů. Jelikož odběr/dodávka každého uživatele se neustále mění a další proměnnost je ve stupni současnosti odběrů různých uživatelů, je napájecí napětí také proměnné. Z tohoto důvodu norma ČSN EN 50160 ed. 3 pojednává o charakteristikách napětí vyjádřených statistickým nebo pravděpodobnostním způsobem. Je v ekonomickém zájmu uživatele, aby se norma o dodávce spíše týkala normálně očekávaných podmínek než vzácných možností jako je neobvyklý stupeň soudobosti odběrů různých spotřebičů nebo různých uživatelů.
Elektřina přichází k uživateli přes soustavu zařízení výroby, přenosu a distribuce. Každá část této soustavy podléhá poškození a poruchám způsobeným elektrickým, mechanickým a chemickým namáháním, jejichž původ je v různých příčinách zahrnujících extrémy počasí, obyčejné opotřebení, stárnutí a působení lidských činností, ptáků, zvířat atd. Takové poškození může narušit nebo i přerušit dodávku jednomu nebo mnoha uživatelům.
Udržení konstantního kmitočtu vyžaduje dostatečný výkon výroby, který se přizpůsobuje okamžitému současnému celkovému odběru. Jelikož jak výkon výroby, tak i odběr jsou náchylné se měnit nespojitě, zejména v případě poruch ve výrobě, přenosu nebo distribuci, je zde vždy riziko nepřizpůsobení, které má za následek nárůst nebo pokles kmitočtu. Toto riziko se snižuje propojením mnoha sítí do jedné velké propojené soustavy, jejíž výkon výroby je dostatečně velký ve srovnání se změnami, které se mohou vyskytnout.
Jsou však jiné charakteristiky, které mohou mít rušivý nebo škodlivý účinek na zařízení uživatelů nebo dokonce i na uživatele samotné. Některé z těchto rušivých charakteristik mají původ v nevyhnutelných přechodových jevech v samotné rozvodné síti jako následek poruch nebo spínání nebo atmosférických jevů (blesk). Jiné jsou však výsledkem použití elektrické energie, které přímo mění tvar vlny napětí, injektujíce na něm určité vzorky nebo přidávající signální napětí. Současně s používáním zařízení s těmito účinky, přibývá také zařízení, která jsou citlivá na rušení.
Tam, kde je to možné definuje norma ČSN EN 50160 ed. 3 běžné očekávané změny parametrů napětí. V jiných případech poskytuje pokud možno nejlepší kvantitativní naznačení toho, co lze očekávat.
Jelikož v různých oblastech je značná rozmanitost struktur distribučních sítí způsobená rozdíly v hustotě zatížení, rozptylu obyvatel, místní topografií atd., bude mnoho uživatelů mít zkušenost s podstatně menšími změnami charakteristik napětí, než jsou hodnoty uvedené v normě ČSN EN 50160 ed. 3.
S ohledem na charakteristické vlastnosti elektrické energie je její kvalita narušována spíše jejím uživatelem než jejím výrobcem nebo dodavatelem. V těchto případech je uživatel hlavním partnerem dodavatele při snaze udržování kvality elektrické energie.
Je třeba poznamenat, že této otázce se věnují jiné normy již publikované nebo připravované: Normy pro emise určují přípustné úrovně elektromagnetického rušení generované zařízením uživatele. Normy odolnosti proti rušení stanovují úrovně rušení, které by zařízení mělo být schopné snášet bez nežádoucího poškození nebo ztráty funkce. Další soubor norem pro elektromagnetické kompatibilní úrovně slouží koordinaci a vzájemným souvislostem norem emise a odolnosti s cílem dosažení.
I když norma ČSN EN 50160 ed. 3 má zřejmou návaznost na kompatibilní úrovně, je důležité poznamenat, že se týká napěťových charakteristik elektrické energie. Není tedy normou pro kompatibilní úrovně. Mělo by být zvlášť zdůrazněno, že funkce zařízení může být zhoršena, jestliže toto zařízení je vystaveno podmínkám dodávky horším, než je stanoveno v předmětové normě uvedeného zařízení i když charakteristiky dodávky elektrické energie odpovídají této normě.

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.

Časopis vychází 1x měsíčně.

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl

ElektroPrůmysl.cz, červen 2024

Číslo je zaměřené energetiku, trafostanice, transformátory a identifikační systémy.

Nadcházející webináře | kurzy

Zajímavé odkazy

Na vybrané modely termokamer Hikmicro sleva 15% Jsou to ideální špičkové nástroje pro profesionály v těžkém průmyslu i pro běžnou kontrolu. Akce platí od 20.6. do 20.7.
Decentralizovaná automatizace, žádná řídicí skříň Přejděte do praxe, decentralizujte, modularizujte, kombinujte technologie, jednejte efektivněji ve spotřebě energií, omezujte a zjednodušujte složitost a nacházejte chytrá řešení.
Nový design vypínačů a zásuvek si elektrikáři hned oblíbili! Zaujal je novými matnými barvami, plochým tvarem a také dobrou cenou. Třešničkou na dortu je ovládání mobilem.
Training services portal: jedna platforma – mnoho možností Využijte přístup ke školením s mnoha tématy, která jsou přizpůsobena Vašim potřebám. Na portálu najdete nabídku jak bezplatných, tak i placených kurzů, online nebo prezenčně, v češtině i v dalších jazycích.

Najdete nás na Facebooku