Definirea sistemului de indicatori

Definirea sistemului de indicatori

Alimentarea cu energie electrica a receptoarelor si prin aceasta transformarea energiei electrice in forme utile, dorite, impune sistemului de alimentare o serie de conditii care sa eficientizeze conectarea unei multitudini de receptoare electrice la aceeasi retea. Aceste conditii se sintetizeaza la consumatori si ajung la furnizori sub forma unui sistem de indicatori, definind calitatea energiei electrice (CEE).

Calitatea unui produs sau serviciu reprezinta o notiune cu atat mai complexa cu cat produsul sau serviciul sunt de o complexitate mai ridicata. Insasi conceptul de calitate este disputat intr-un numar mare de definitii, din a caror exprimare se propune urmatoarea definitie:

Calitatea unui produs este reprezentata de totalitatea insusirilor acestuia de a satisface necesitatile utilizatorilor.

Exprimarea analitica a oricarei insusiri se face printr-o marime fizica sau adimensionala, denumita generic indicator. In consecinta, indicatorul de calitate reprezinta o caracteristica de apreciere cantitativa a insusirilor unui produs, care este analizat sub aspectul indeplinirii cerintelor privind producerea sau utilizarea acestuia.

Conform [Io], CEE este definita prin totalitatea situatiilor electroenergetice, manifestate prin abateri ale tensiunilor, curentilor sau frecventei, care conduc la nefunctionarea sau functionarea necorespunzatoare a echipamentelor la utilizatori.

Sintetizand conceptele de calitate in general si de sistem al indicatorilor de calitate, in [ ] se propune urmatoarea definitie:

CEE reprezinta un concept complex de estimare a nivelului de calitate a produsului energie electrica, exprimat printr-un sistem de indicatori, ale caror valori, determinate pentru un anumit punct al retelei si pentru un anumit interval de timp, pot fi comparate cu valorile optime sau admisibile corespunzatoare.

CEE impreuna cu siguranta in functionare si compatibilitatea electromagnetica a instalatiilor cu mediul in care functioneaza, definesc si determina calitatea serviciului de alimentare cu energie electrica.

Spre deosebire de alte produse, CEE depinde nu numai de producator sau furnizor, ci si de toti consumatorii racordati nemijlocit la aceeasi retea de alimentare. Unii dintre acestia pot exercita o influenta perturbatoare asupra retelei furnizorului, capabila sa deregleze functionarea celorlalti consumatori. Apare deci necesara promovarea unei politici a calitatii in domeniul electroenergetic, care, in afara definirii si normarii indicatorilor de CEE, sa reglementeze atat responsabilitatile furnizorilor cat si ale consumatorilor, care altereaza CEE.

La stabilirea sistemului de indicatori ai CEE se formuleaza urmatoarele cerinte:

- cat mai putini la numar, clar si precis definiti, pentru a caracteriza cat mai exact fiecare din proprietatile distincte ale energiei electrice, intr-un anumit regim de functionare;

- suficient de universali, pentru a fi posibila folosirea lor in proiectare sau exploatare, precum si infaptuirea unui control metodologic de masa, utilizand aparate relativ simple, accesibile si suficient de precise;

- sa permita departajarea fara echivoc a raspunderilor furnizorilor si consumatorilor, pentru nerespectarea sau alterarea CEE (evidentierea cauzelor);

- perfectibilitatea setului de indicatori ai CEE, pentru a reflecta cat mai complet, in fiecare etapa de dezvoltare si in orice nod al sistemului energetic multiplele aspecte care definesc CEE;

- definirea indicatorilor ca marimi statistice, pe un interval de timp suficient pentru obtinerea unor informatii autentice, interval ales in functie de specificul nodului energetic.

In majoritatea tarilor, sistemul de indicatori ai CEE este definit si reglementat prin norme nationale, mai mult sau mai putin conforme cu recomandarile Comisiei Electrotehnice Internationale (CEI).

In Romania nu exista pana in prezent (2007) un standard sau normativ unic referitor la CEE, unii dintre indicatorii de calitate fiind definiti si normati separat, in diferite acte normative, ca de exemplu:

- STAS 930, referitor la abaterile admisibile ale tensiunii de la valorile nominale;

- PE 124, reglementand variatiile rapide si nesimetria sistemului de tensiuni;

- PE 142, continand reglementari ale unor aspecte privind flicker-ul;

- PE 143, tratand aspectele referitoare la regimurile nesimetric si deformant;

- PE 109, definind supratensiunile si protectia instalatiilor impotriva acestora

1.2.2. Aspecte generale ale CEE

Sistemul de indicatori al CEE se refera la urmatoarele aspecte concrete, principale:

- abateri ale frecventei;

- variatii ale valorii eficace a tensiunii;

- abaterile tensiunii de la forma ideala;

- abateri ale sistemelor de tensiuni si curenti de la simetria pe faza.

In figura 1.1. se prezinta organigrama aspectelor de CEE, prin evidentierea trasaturilor fundamentale ale tipurilor de abateri incluse in acest concept.

Fig. 1.1. Organigrama aspectelor de CEE.

O serie de recomandari privind valorile admisibile ale abaterilor sunt legate de tipul instalatiilor de distributie. Instalatiile industriale sunt incadrate in trei clase din punctul de vedere al perturbatiilor de joasa frecventa

clasa 1, reprezentata de retelele de JT cu echipamente sensibile la perturbatii;

clasa 2, cuprinzand retelele publice si punctele de racord de IT din mediul industrial;

clasa 3, reprezentata de punctele de racord de JT si MT din mediul industrial.

1.2.3. Valori statistice ale indicatorilor de CEE

Estimarea statistica a indicatorilor de CEE se poate face pe urmatoarele intervale de timp, recomandate:

- foarte scurt (TVS), de 3 s;

- scurt (TSH), de 10 min;

- lung (LT), de 1 ora;

- de o zi (TD), de 24 ore;

- saptamana (TWh).

Ca valoare statistica a unui indicator pe oricare din intervalele enumerate se considera media patratica a valorilor indicatorului, din intervalul respectiv, calculata cu relatia,

(1.1)

in care reprezinta valoarea indicatorului la determinarea j;

M - numarul de determinari pe intervalul statistic, considerat.

Pentru intervalul de 3 s, numarul minim de masuratori este . in ceea ce priveste estimarea efectelor termice ale armonicilor asupra echipamentelor electrice, se recomanda durate de observatie de tipul intervalului scurt de timp (TSH).

Din punct de vedere statistic, se considera interpretabile urmatoarele valori medii patratice:

- (TVS), reprezentand cea mai mare valoare a mediilor patratice, determinate pe intervale foarte scurte de timp, cand M>M_min;

- (TSH) - idem, pentru intervale scurte de timp;

- (95%), reprezentand valoarea medie patratica a unui indicator in intervalul de o zi, corespunzatoare probabilitatii cumulate de 95%. Cu alte cuvinte, aceasta valoare poate fi depasita probabilistic numai in 5% din intervalele de 3 s ();

- (99%), determinata asemanator, dar pentru o probabilitate cumulata de 99%. Aceasta poate fi depasita numai in 1% din intervalele de 3 s ().