Indicatori ai variatiei valorii efective a tensiunii

Indicatori ai variatiei valorii efective a tensiunii

Pentru o analiza sistematica, orientata spre evidentierea relatiilor cauza-efect, variatiile valorii eficace a tensiunii se incadreaza intr-unul din urmatoarele tipuri:

-variatii lente, constand in abateri de (1020)% fata de valoarea nominala, cu periodicitati in intervalul 5 min24 h;

-variatii rapide, numite si fluctuatii, cu abateri de 10% si periodicitati in domeniul 40 ms5 min;

-goluri de tensiune, cu amplitudini de -(9010)% si durate de 10 ms3 s;

-supratensiuni de scurta durata, cu abateri de +(1080)% fata de tensiunea nominala si durate de 20 ms1 min.

In timp ce variatiile lente si rapide au caracterul unor variatii periodice, golurile de tensiune si supratensiunile de scurta durata reprezinta variatii de scurta durata, neperiodice. In raport cu duratele lor, variatiile de scurta durata se clasifica astfel:

-instantanee, cu durate de (0,530) perioade fundamentale, ceea ce corespunde la frecventa de 50 Hz cu intervalul 10 ms0,6 s;

-momentane, cu durate cuprinse in intervalul 0,63 s;

-temporare, cu durate de 3 s1 min.

Fig. 2.1. Tipuri de variatii ale valorii eficace a tensiunii: 1-variatie lenta;

2-variatie rapida; 3-gol de tensiune; 4-supratensiune de scurta durata.

In figura 2.1 se prezinta o inregistrare fictiva, a valorii efective a tensiunii, cu delimitarea sugestiva a celor patru tipuri de abateri.

1. Indicatori ai variatiilor lente de tensiune

Pentru aprecierea variatiilor lente ale tensiunii de alimentare, denumite generic iregularitatea tensiunii, se folosesc indicatori care exprima abaterea tensiunii fata de valoarea sa nominala sau fata de valoarea medie.

a) Abaterea de tensiune reprezinta exprimarea procentuala a diferentei dintre valoarea efectiva, reala U_s a tensiunii intr-un punct al retelei, numita tensiune de serviciu si tensiunea nominala U_n a acelui punct, prin raportare la tensiunea nominala

, %. (2.11)

b) Abaterea medie a tensiunii se determina, ca in cazul frecventei, cu relatia

, %, (2.12)

in care T₀ reprezinta durata de observatie. Daca se tine seama de faptul ca valoarea efectiva a tensiunii U_s se determina si este constanta pentru o perioada a fundamentalei, abaterea medie se calculeaza practic cu relatia

, (2.13)

in care T_k este perioada cu numarul de ordine k din intervalul de observare;

N_T -numarul de perioade ale fundamentalei tensiunii pe durata observarii;

-abaterea de tensiune pe perioada T_k [14].

Deoarece utilizarea marimilor relative este expresiva si comoda, se introduce tensiunea de serviciu relativa u_s, numita si nivel de tensiune, prin relatia

, (2.14)

astfel incat pentru abaterea de tensiune si pentru abaterea medie se pot scrie, respectiv, expresiile

, % ; (2.15)

, % , (2.16)

in care _s, valoarea medie a nivelului de tensiune, se determina cu relatia

, (2.17)

similara relatiei (2.13).

c) Coeficientul de variatie a tensiunii

Imprastierea valorilor unei variabile aleatoare in raport cu valoarea sa medie se caracterizeaza prin dispersie, data in cazul nivelului de tensiune de relatia

, (2.18)

pentru care se poate deduce urmatoarea forma echivalenta

. (2.19)

Abaterea medie patratica a unei variabile aleatoare se defineste ca radacina patrata din dispersia acelei variabile, astfel ca pentru nivelul de tensiune abaterea medie patratica este data de relatia

. (2.20)

In sfarsit, se defineste coeficientul de variatie a tensiunii prin relatia

, (2.21)

indicand faptul ca acesta este raportul celor doua marimi de baza, abaterea medie patratica si valoarea medie, care caracterizeaza statistic volumul de date disponibile.

c) Gradul de iregularitate a tensiunii

Evaluarea calitatii energiei electrice, din punctul de vedere al variatiilor lente de tensiune, se poate face prin valoarea medie patratica a abaterilor de tensiune, data de relatia

(2.22)

indicator introdus de P. Ailleret si cunoscut sub denumirea de grad de iregularitate a tensiunii [10]. In raport cu nivelul de tensiune, acest indicator se determina cu expresia

(2.23)

Legatura dintre gradul de iregularitate si dispersia abaterilor de tensiune se obtine scriind pentru ultima marime expresia similara relatiei (2.19):

(2.24)

astfel ca, regasind in membrul doi al egalitatii gradul de iregularitate, se deduce relatia

(2.25)

Daca prin stabilirea duratei de observatie T₀ se poate ajunge la o abatere medie neglijabila, (cazul unor abateri echilibrate in cele doua sensuri), atunci gradul de iregularitate devine, conform relatiei (2.25), egal cu dispersia abaterii de tensiune

(2.26)

O varianta a indicatorului este reprezentata de gradul de iregularitate in exprimare energetica, propus de Gaussens, conform relatiei

(2.27)

care reprezinta o ponderare a abaterilor de tensiune prin consumul de energie electrica. Integrala de la numitorul relatiei (2.27) reprezinta tocmai energia activa, consumata in intervalul de timp T₀,

(2.28)

conform curbei de sarcina activa P(t), in punctul de consum considerat.

Valori limita ale indicatorilor caracteristici pentru variatiile de lunga durata ale tensiunii sunt precizate doar pentru abaterea de tensiune, care pentru Romania sunt dupa cum urmeaza:

pentru instalatii cu tensiuni peste 220 kV;

pentru instalatii cu tensiuni pana la 220 kV.

In figura 2.2 sunt redate grafic abaterile limita ale tensiunilor, asa cum sunt reglementate in diferite tari [14].

Fig.  Abaterile limita de tensiune, reglementate in diferite tari:

1-in Romania, Belgia, Italia; 2-Grecia; 3-Portugalia.

Se observa ca, in timp ce in unele tari, abaterile limita, procentuale, scad cu cresterea tensiunii, in alte tari, aceleasi abateri cresc cu cresterea tensiunii, ceea ce pare mai putin firesc.

2. Indicatori ai fluctuatiilor de tensiune

Variatiile rapide sau fluctuatiile de tensiune reprezinta variatii ale valorilor efective sau de varf (amplitudinilor) ale undei de tensiune, in limitele a 10%, produse in domeniul de frecventa (0,003.25) Hz, ceea ce corespunde unor periodicitati din domeniul (40 ms 5 min); prin urmare, fluctuatiile de tesiune pot fi instantanee, momentane, temporare si de lunga durata.

Formele variatiilor in timp ale amplitudinii sau valorii efective a undei de tensiune pot evidentia anumite periodicitati, fiind in concordanta cu caracteristicile de consum al energiei de catre consumator.

Fig. 2.3. Forme ale fluctuatiilor de tensiune: a-dreptunghiulare; b-sinusoidale;

c-exponentiale; d-neregulate, rectangulare; e-aleatoare.

In figura 2.3 se prezinta cateva forme ale fluctuatiilor de tensiune, care pot fi:

- variatii periodice de forma dreptunghiulara si amplitudini egale, provocate de comutatia unei sarcini rezistive (fig. 2.3, a);

- fluctuatii sinusoidale, cu frecvente sub 25 Hz (fig. 2.3, b);

- variatii periodice de forme diferite, in principal exponentiale, produse de comutatia unor sarcini reactive (fig. 2.3, c);

- variatii neregulate in timp, de forma dreptunghiulara, produse de comutatii ale unor sarcini rezistive, diferite (fig. 2.3, d);

- fluctuatii aleatoare (fig. 2.3, e), neperiodice

a) Amplitudinea fluctuatiilor de tensiune

Fie U_j si U_j+1 doua valori consecutive ale amplitudinii tensiunii, determinabile de exemplu dintr-o oscilograma de tipul celei prezentate in figura 2.4; s-a preferat raportarea la amplitudini, deoarece sunt mai usor de reperat grafic, comparativ cu valorile efective.

Fig. 2.4. Determinarea caracteristicilor fluctuatiilor pe oscilograme.

Amplitudinea fluctuatiei de tensiune se defineste cu relatia

, %, (2.29)

in care U_n reprezinta valoarea efectiva a tensiunii nominale, corespunzatoare. De remarcat faptul ca, asa cum este definita, amplitudinea fluctuatiei de tensiune este o marime pozitiva.          De precizat ca, doua sau mai multe variatii de tensiune, care se produc intr-o perioada de timp relativ scurta, sub 30 ms, pot fi considerate ca fiind o singura variatie.

In practica mondiala, limitele admise ale fluctuatiilor de tensiune intr-un nod al retelei sunt apreciate pe baza efectului de flicker pe care il provoaca, respectiv a senzatiei de disconfort pe care o resimte ochiul omenesc. In conformitate cu standardul [20], flickerul se defineste prin impresia de instabilitate a senzatiei vizuale, produsa de un stimul luminos a carui luminanta sau distributie spectrala fluctueaza in timp.

In figura 2.5 se prezinta amplitudinea fluctuatiilor de tensiune, maxim admisibile in retelele publice de JT, in functie de numarul de fluctuatii pe unitatea de timp, iar in figura 2.6 - amplitudinile limita ale fluctuatiilor sub forma de socuri de tensiune (adica variatii bruste ale valorii efective a tensiunii), in raport cu frecventa acestora.

Fig. 2.5. Amplitudinile fluctuatiilor de tensiune, maxim admisibile in retelele publice de JT,

in functie de numarul de fluctuatii pe minut: 1-dupa normele CEI;

2-pentru lampi cu incandescenta; 3-pentru iluminat fluorescent.

Fig. 2.6. Amplitudinile limita ale fluctuatiilor sub forma de socuri de tensiune,

in raport cu frecventa acestora.

In finalul consideratiilor legate de amplitudinea fluctuatiilor de tensiune, se impune observatia ca, relatia (2.29) nu modeleaza corect fenomenul de flicker, asa cum este acesta definit prin standard, deoarece raportarea variatiei de tensiune nu are sens sa se faca la tensiunea nominala, ochiul sau creierul neavand "setata" perceptia la o asemenea marime de referinta. Raportarea corecta, care sa corespunda mai bine modelarii fenomenului de perceptie vizuala, este cea care considera ca marime de referinta senzatia vizuala din momentul t_j, cand tensiunea are amplitudinea U_j, deci se propune relatia

, %, (2.30)

care conduce, evident, la rezultate sensibil diferite fata de cele obtinute cu relatia (2.29), mai ales pentru cazurile in care valoarea U_j.< U_j+1.

b) Doza de flicker

Relatia dintre fluctuatiile de tensiune si disconfortul produs vederii umane este datorata variatiilor de flux luminos, al surselor de lumina. Este cunoscut faptul ca variatiile de flux luminos al lampilor cu frecventa de repetitie de 100 Hz, prezente in cazul lampilor alimentate la frecventa industriala, nu produc senzatie de jena vederii umane. Daca frecventa de repetitie a variatiilor luminoase scade, ochiul devine sensibil, dar numai daca amplitudinea acestor variatii depaseste un anumit prag [12].

S-a constatat experimental ca influenta fluctuatiilor de tensiune asupra vederii umane depinde nu numai de frecventa si amplitudine, dar si de forma semnalului modulator, conform rezultatelor determinarilor, prezentate in figura 2.7.

Fig. 2.7. Variatia pragului de sensibilitate a vederii umane cu amplitudinea si frecventa semnalului modulator, pentru diferite forme ale modulatiei: 1-dreptunghiulara; 2-sinusoidala.

Dupa cum se poate constata, minimul pragului de sensibilitate este pentru un semnal sinusoidal de modulare a tensiunii, avand o frecventa de circa 10 Hz si o amplitudine relativa de aproximativ 0,3%.

Estimarea influentei fluctuatiilor de tensiune se face in majoritatea statelor dezvoltate pe principiul cumulativ, bazat pe inregistrarea oboselii acumulate de ochi pana la doza, pentru care lucrul devine imposibil. Rationamentul, similar cu cel utilizat la definirea fluxului luminos al radiatiilor cu diferite lungimi de unda, se bazeaza pe echivalarea unei fluctuatii de frecventa f_i si amplitudine δU_fi (care provoaca fluctuatii luminoase cu frecventa de repetitie 2f_i) cu o fluctuatie avand frecventa de referinta de 10 Hz si amplitudinea procentuala, echivalenta, data de relatia

(2.31)

pentru a determina o senzatie de jena identica; coeficientii g_fi de echivalare a fluctuatiilor au fost determinati experimental, in raport cu tipul sursei si frecventa fluctuatiilor. In figura 2.8 se prezinta curbele de variatie a coeficientilor de echivalare a fluctuatiilor de tensiune; se constata ca lampile cu incandescenta atenueaza mai mult fluctuatiile decat cele fluorescente.

Fig. 2.8. Coeficientii g_f de echivalare a fluctuatiilor de tensiune pentru lampi:

1-cu incandescenta; 2-fluorescente.

Suprapunerea efectelor unor fluctuatii de frecvente diferite se realizeaza cu relatia

(2.32)

Doza de flicker se defineste prin relatia

(2.33)

in care T₀ reprezinta durata de estimare (observare) a perturbatiei. Doza de flicker exprima jena totala, pe care o resimte ochiul pe durata T₀.

In figura 2.9 se prezinta dependenta dozei de flicker periodic in raport cu durata acestuia.

Fig. 2.9. Dependenta dozei de flicker periodic de durata flickerului: a -flicker deranjant

(0,3% la 10 Hz); b-doza de flicker, admisibila; c -flicker imperceptibil (0,2% la 10Hz).

c) Severitatea flickerului

Modelarea corecta a reactiei unui observator la variatiile rapide de tensiune, de orice tip, indiferent de forma si frecventa semnalului modulator sau de faptul ca sunt periodice sau neperiodice, se realizeaza prin metoda statistica (propunere UIE), evaluand severitatea flickerului.

Se considera variatia in timp, pe durata de observare T₀ a amplitudinii fluctuatiilor de tensiune dU, redata in figura 2.10, specifica unui anumit punct de consum. Amplitudinile fluctuatiilor de tensiune sunt pozitive, cu valori cuprinse in intervalul [0,δU_M], limita superioara, δU_M, fiind reprezentata de valoarea maxima inregistrata. Pentru dezvoltarea metodei statistice, este necesara impartirea domeniului de valori [0, δU_M] in mai multe subdomenii [20], denumite in cele ce urmeaza clase ale amplitudinii fluctuatiilor (CAF).

Fig. 2.10. Variatia in timp a amplitudinii fluctuatiilor de tensiune si determinarea duratelor

de situare a acesteia in clasele stabilite, de amplitudine a fluctuatiilor.

In figura 2.10 sunt considerate 10 clase, din considerentul simplificarii prezentarii, dar alegerea unui numar mai mare de clase (n_c) mareste precizia metodei (la un flickermetru se utilizeaza minimum 64 de clase). Fie dU_k-1 si dU_k limitele inferioara, respectiv superioara pentru clasa 'k'; durata totala T_ck de situare a amplitudinii fluctuatiilor intre aceste limite, deci in clasa k, se obtine prin insumarea intervalelor partiale t_kj, redate in figura 2.10 pentru clasa a saptea:

(2.34)

Se defineste o durata relativa procentuala de situare a amplitudinii fluctuatiilor intr-o anumita clasa sub forma

(2.35)

numita si probabilitate (sau frecventa, permanenta) de situare in clasa k.

Metoda statistica de evaluare a efectelor fluctuatilor se bazeaza pe reprezentarea functiei probabilitatii cumulate in raport cu amplitudinea fluctuatiilor, concretizata in figura 2.11, in doi pasi consecutivi. Mai intai se determina probabilitatea cumulata, astfel ca amplitudinea fluctuatiilor sa se situeze deasupra limitei inferioare a clasei k (ceea ce include situarea amplitudinii fluctuatiilor in clasa k, precum si in toate clasele superioare acesteia), ceea ce se exprima prin conditia

(2.36)

astfel ca probabilitatea cumulata este data de relatia

(2.37)

Fig. 2.11. Functia probabilitatii cumulate: a-in trepte, in raport cu clasele amplitudinii fluctuatiilor; b-continua, cu revenirea pe scara absciselor la valorile amplitudinii fluctuatiilor.

unde n_c reprezinta numarul de clase stabilite. Se observa ca este posibil ca reprezentarea probabilitatii cumulate, in raport cu clasele amplitudinii fluctuatilor (fig. 2.11, a), sa se faca de la clase superioare spre cele inferioare. In cel de al doilea pas al reprezentarii functiei de probabilitate cumulata, se revine pe axa absciselor la scara amplitudinii oscilatiilor (fig. 2.11, b). Prin alegerea unui numar mai mare de clase, linia franta, corespunzatoare functiei tinde sa devina continua; in plus, reprezentarea poate fi mai expresiva prin utilizarea scarii logaritmice pe scara ordonatelor.

Dependenta redata in figura 2.11, b este specifica, de exemplu, pentru cuptoarele cu arc. Se observa ca amplitudinea fluctuatiilor de tensiune, de 0,1%, este atinsa sau depasita pe durata relativa de 1% din timpul de observatie; cu alte cuvinte, amplitudinea fluctuatiilor de tensiune este in 99% din timpul de observatie mai mica de 0,1%. Graficele probabilitatii cumulate a amplitudinii fluctuatiilor de tensiune sunt specifice pentru fiecare receptor sau sarcina de consum, putand fi deci considerate ca functii tip, caracteristice.

Utilizarea graficelor probabilitatii cumulate in determinarea severitatii flikerului se face prin indicarea valorilor probabilitatilor cumulate, pentru care se considera amplitudinile fluctuatilor; prin notatia dU_τ se desemneaza amplitudinea fluctuatiilor, avand probabilitatea cumulata precizata prin indicele τ=τ_fu ; astfel, de exemplu, dU₃ si dU₅₀ reprezinta valorile amplitudinii fluctuatiilor, depasite in timpul functionarii pe duratele procentuale de 3%, respectiv 50%.

Severitatea flickerului se calculeaza pentru perioade scurte de timp (10 min) sau pentru perioade mai lungi (2 ore).

Pentru perioade scurte de timp, severitatea flikerului P_st se calculeaza cu relatia:

(2.38)

in care marimile marcate cu bara deasupra sunt valori medii, dupa cum urmeaza:

(2.39)

k₀₁, k₁, k₃, k₁₀ si k₅₀ - coeficienti, astfel stabiliti incat pentru amplitudinile admisibile ale fluctuatiilor sa rezulte P_st=1:

k₀₁=0,0314, k₁=0,0525, k₃=0,0657, k₁₀=0,28; k₅₀=0,08.

Daca ciclul de functionare a receptorului sau consumatorului cauzator de flicker este mai mare decat 10 min, putand fi de ordinul orelor, ca de exemplu in cazul cuptoarelor cu arc, atunci se recomanda calculul severitatii flickerului pentru un interval lung de timp, conform relatiei (2.40)

in care P_sti sunt valori consecutive ale severitatii flickerului, inregistrate pe durate scurte de timp (i=1,2,3,.N);

N - numarul de durate scurte de timp, incluse in intervalul lung. Un interval de doua ore este considerat ca fiind suficient de lung pentru calculul acestui indicator.

Limitele admisibile ale severitatii flickerului sunt prezentate in tabelul 2.2, in raport cu nivelul de tensiune al instalatiilor.

Limitele admisibile ale severitatii flickerului

Tabelul 2.2

3. Goluri de tensiune

Conform celor precizate referitor la tipurile de variatii ale valorii efective a tensiunii (scap. 2.2), golurile de tensiune reprezinta scaderi importante, de -(9010)%, ale valorii efective a tensiunii, pe durate scurte de timp, cuprinse intre (10 ms3 s). Fiind variatii aleatoare, ale caror cauze se regasesc deopotriva la furnizori si consumatori, golurile de tensiune nu au neaparat un caracter periodic si se incadreaza in categoria variatiilor de scurta durata ale tensiunii [15]. In plus, conform diferentierii facute pentru variatiile de scurta durata (par. 2), golurile de tensiune pot fi numai instantanee, cu durate de (0,530) perioade fundamentale si momentane, cu durate cuprinse in intervalul (0,63) s.

Numarul de faze afectate si valorile tensiunilor de faza pe durata golurilor definesc tipul golului de tensiune, care poate fi:

-simetric, daca se manifesta identic pe toate fazele;

-nesimetric, in caz contrar celui de mai sus. Golurile monofazate si bifazate pot fi considerate ca goluri trifazate, evident nesimetrice.

Intre momentul aparitiei golului, considerat ca moment initial t_i si cel al revenirii tensiunii in limitele unor abateri , considerat ca moment final t_f, valoarea efectiva a tensiunii prezinta o variatie specifica, denumita forma sau alura golului. In figura 2.12 se prezinta trei forme tipice de goluri de tensiune, relevante pentru cauza care le-a determinat:

-gol de tensiune produs la pornirea unui motor, la care revenirea valorii efective a tensiunii la valoarea normala se face dupa o curba exponentiala (fig. 2.12, a);

-gol de tensiune in cazul unui scurtcircuit monofazat, eliminat prin protectia retelei, caracterizat prin mentinerea aproximativ constanta a tensiunii golului. Din aceasta cauza, astfel de goluri sunt asimilate ca fiind de forma dreptunghiulara (fig. 2.12, b);

-goluri de tensiune cu forme complexe, la care tensiunea variaza in trepte (fig. 2.12, c), ca urmare a unor defecte eliminate de protectii functionand in trepte de temporizare.

Fig. 2.12. Forme de goluri de tensiune: a - la pornirea unui motor; b - la un scurtcircuit

monofazat; c - defect eliminat prin protectii succesive.

Indicatorii analitici ai golurilor de tensiune sunt amplitudinea, durata si frecventa acestora.

a) Amplitudinea golului de tensiune se defineste similar cu abaterea de tensiune (rel. 2.11), reprezentand diferenta dintre valoarea efectiva a tensiunii pe durata golului si tensiunea nominala, raportata la tensiunea nominala, raportul fiind exprimat in procente.

In functie de semnificatia tensiunii pe durata golului, se definesc urmatoarele amplitudini ale golurilor de tensiune:

-amplitudinea golului de tensiune pe faza, exprimata in raport cu valoarea efectiva U_fs a tensiunii de serviciu pe faza, prin relatia

(2.41)

in care U_fn reprezinta valoarea efectiva a tensiunii nominale, de faza;

-amplitudinea golului de tensiune directa, definita in raport cu modulul U_fd al componentei de secventa directa (pozitiva), corespunzatoare sistemului de tensiuni de faza, pe durata golului, prin expresia

(2.42)

Similar cu amplitudinea golului de tensiune directa, se pot defini amplitudini ale golurilor pentru componentele de secventa inversa (negativa) si omopolara (de secventa zero) ale tensiunilor, pe durata golurilor.

b) Durata golului de tensiune t_g reprezinta diferenta dintre momentul final t_f si cel initial t_i al producerii golului

(2.43)

fiind deci o marime fizica, exprimata in unitati de timp.

c) Frecventa de aparitie f_g a golurilor se exprima prin raportul dintre numarul N_g de goluri similare, pe durata de observatie si marimea duratei de observatie T₀:

(2.44)

Datorita cauzelor aleatoare ale aparitiei majoritatii golurilor de tensiune, frecventa acestora trebuie estimata prin metode statistico-probabilistice.

Normele pentru goluri de tensiune se refera, pe de o parte, la limitele de imunitate ale receptoarelor, iar pe de alta parte, la duratele admise pentru diferitele tipuri de instalatii.

Limitele de imunitate ale receptoarelor la goluri de tensiune sunt indicate de catre fabricantii acestora, in functie de clasa de imunitate a receptorului respectiv:

-pentru convertoarele cu semiconductoare , pentru durate de (0,530) perioade;

-pentru calculatoare, sisteme de comanda, control si automatizari, , indiferent de durata;

-pentru receptoarele cu regim de lucru intermitent, amplitudinea limita a golurilor se exprima in raport cu abaterea de tensiune, admisa, ∆u_%adm, astfel:

(2.45)

daca si (2.46)

pentru durate ale golurilor , unde t_c reprezinta durata de conectare a receptorului cu regim de lucru intermitent.

Reglementarile [21] precizeaza obligatia consumatorilor de a-si prevedea propriile masuri de desensibilizare a receptoarelor si instalatiilor la goluri de tensiune. Cu titlu informativ, normele CEI [12] indica urmatoarele durate limita ale golurilor de tensiune, cu amplitudini cuprinse intre -(90 10)%:

- o semiperioada, pentru retele de JT cu receptoare sensibile (instalatii de clasa 1);

- (1300) semiperioade, pentru puncte de distributie din zone industriale (instalatii in clasele 2 si 3).

4. Indicatori ai supratensiunilor de scurta durata

Supratensiunile de scurta durata reprezinta cresteri ale valorii efective a tensiunii in domeniul (1,11,8)U_n, pentru durate de (0,5∙T1 min). Modul de variatie a tensiunii pe durata producerii unei supratensiuni de scurta durata, produsa prin punerea la pamant a unei singure faze, este prezentat in figura 2.13; cresterea semnificativa a tensiunii se produce pe intervalul de timp dintre momentul initial t_i si cel final t_f.

Fig. 2.13 Variatia tensiunii pe durata producerii unei supratensiuni de scurta durata.

In raport cu durata lor caracteristica, supratensiunile de scurta durata pot fi de urmatoarele tipuri, redate in diagrama din figura 2.14 [14]:

-instantanee, cu durate de (0,530)T si abateri procentuale de +(1080)%;

-momentane, cu durate de (30∙T3 s), ale caror abateri procentuale se incadreaza in domeniul +(1040)%;

-temporare, cu durate in intervalul (3 s1 min) si cresteri procentuale ale tensiunii de +(1020)%.

Fig. 2.15. Domeniile supratensiunilor de scurta durata, in coordonatele durata t_s - tensiune

de serviciu procentuala U_s%: 1-instantanee; 2-momentane; 3-temporare.

Supratensiunile pot fi caracterizate, intr-o prima faza, prin tensiunea de serviciu relativa (sau nivelul de tensiune, rel. 2.14), in exprimare procentuala

(2.47)

dar se folosesc ca indicatori abaterea procentuala

(2.48)

si durata supratensiunii

(2.49)

marimi care permit incadrarea supratensiunilor de scurta durata in planul durata-tensiune (fig. 2.15).