Subiecte conspectate ingineria și protecția calității mediului

1. Definirea sistemului de indicatori

Calitatea unui produs este reprezentată de totalitatea însuşirilor acestuia de a satisface necesităţile utilizatorilor.

Exprimarea analitică a oricărei însuşiri se face printr-o mărime fizică sau adimensională, numită indicator.

Calitatea energiei electrice este definită prin totalitatea situaţiilor electroenergetice, manifestate prin abateri ale tensiunilor, curenţilor sau frecvenţei, care conduc la nefuncţionarea sau funcţionarea necorespunzătoare a echipamentelor la utilizatori.

CEE reprezintă un concept complex de estimare a nivelului de calitate a produsului energie electrică, exprimat printr-un sistem de indicatori, ale căror valori, determinate pentru un anumit punct al reţelei şi pentru un anumit interval de timp, pot fi comparate cu valorile optime sau admisibile corespunzătoare.

La stabilirea sistemului de indicatori ai CEE se formulează următoarele cerinţe [14]:

- cât mai puţini la număr, clar şi precis definiţi, pentru a caracteriza cât mai exact fiecare din proprietăţile distincte ale energiei electrice, într-un anumit regim de funcţionare;

- suficient de universali, pentru a fi posibilă folosirea lor în proiectare sau exploatare, precum şi înfăptuirea unui control metodologic de masă, utilizând aparate relativ simple, accesibile şi suficient de precise;

- să permită departajarea fără echivoc a răspunderilor furnizorilor şi consumatorilor, pentru nerespectarea sau alterarea CEE (evidenţierea cauzelor);

- perfectibilitatea setului de indicatori ai CEE, pentru a reflecta cât mai complect, în fiecare etapă de dezvoltare şi în orice nod al sistemului energetic multiplele aspecte care definesc CEE;

- definirea indicatorilor ca mărimi statistice, pe un interval de timp suficient pentru obţinerea unor informaţii autentice, interval ales în funcţie de specificul nodului energetic.

2. Apecte generale ale CEE

Sistemul de indicatori al CEE se referă la următoarele aspecte concrete, principale:

- abateri ale frecvenţei;

- variaţii ale valorii eficace a tensiunii;

- abaterile tensiunii de la forma ideală;

- abateri ale sistemelor de tensiuni şi curenţi de la simetria pe fază.

Valori statistice ale indicatorilor de CEE

Estimarea statistică a indicatorilor de CEE se poate face pe următoarele intervale de timp, recomandate:

- foarte scurt (TVS), de 3 s;

- scurt (TSH), de 10 min;

- lung (LT), de 1 oră;

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

- săptămână (TWh).

Ca valoare statistică a unui indicator pe oricare din intervalele enumerate se consideră media pătratică a valorilor indicatorului

Pentru intervalul de 3 s, numărul minim de măsurători este

Din punct de vedere statistic, se consideră interpretabile următoarele valori medii pătratice:

- (TVS), reprezentând cea mai mare valoare a mediilor pătratice, determinate pe intervale foarte scurte de timp, când M>Mmin;

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

- (95%), reprezentând valoarea medie pătratică a unui indicator în intervalul de o zi, corespunzătoare probabilităţii cumulate de 95%. Cu alte cuvinte, această valoare poate fi depăşită probabilistic numai în 5% din intervalele de 3 s ( );

- (99%), determinată asemănător, dar pentru o probabilitate cumulată de 99%. Aceasta poate fi depăşită numai în 1% din intervalele de 3 s ( ).

3. Indicatori ai frecvenţei

Frecvenţa nominală a sistemelor electroenergetice este 50 Hz în ţările europene şi în majoritatea celor asiatice, dar există şi sisteme cu frecvenţa nominală de 60 Hz.

a) Abaterea frecvenţei reale f faţă de valoarea nominală fn se calculează ca valoare absolută cu relaţia

f = f - fn, Hz (2.1)

sau ca valoare relativă, în procente, cu relaţia

(2.2)

nivel de frecvenţă şi care se exprimă prin relaţia

, (2.3)

astfel încât abaterea procentuală a frecvenţei (rel. 2.2) se mai scrie sub forma

mărime care poate fi pozitivă sau negativă

b) Abaterea medie, procentuală, a frecvenţei faţă de valoarea nominală, pe intervalul de observare T0, se exprimă prin relaţia

(2.5)

sau

(2.6)

în care reprezintă nivelul mediu al frecvenţei pe intervalul de observare:

Deoarece nivelul de frecvenţă νj este constant pe durata unei perioade Tj şi considerând că în intervalul de observare se cuprind NT perioade, relaţia practică de calcul a nivelului mediu al frecvenţei devine:

c) Abaterea medie pătratică a frecvenţei relative

d) Coeficientul de variaţie a frecvenţei se determină cu relaţia

5) Indicatori ai variaţiilor lente de tensiune

Pentru aprecierea variaţiilor lente ale tensiunii de alimentare, denumite generic iregularitatea tensiunii, se folosesc indicatori care exprimă abaterea tensiunii faţă de valoarea sa nominală sau faţă de valoarea medie.