U prošlom veku, a kod nas i početkom ovog veka, bilo je bitno da imamo pouzdanu i kontinualanu isporuku električne energije. Danas električna energija počinje da se tretira kao roba, a osim pouzdanog snabdevanja roba mora da ima i odgovarajući kvalitet.

Kada ujutru kupujete mleko u prodavnici, osim što očekujete da je prodavnica snabdevena mlekom, imate i očekivanje da je kvalitet mleka na zadovoljavajućem nivou.

Isto je i sa električnom energijom. Kao kupac zahtevate da ta energija ispunjava neke norme i da svojim kvalitetom garantuje pouzdan i dugogodišnji rad Vašeg postrojenja ili uređaja.

U svetu je taj pojam toliko bitan da svaka elektrodistribucija ima službu koja se bavi samo tim aspektom.

Na ovoj stranici smo objasnili samo neke tehničke parametre koji su bitni sa aspekta kompenzacije reaktivne energije.

Ako želite da saznate nešto više o ovom problem, preporučujemo priručnik koji obrađuje kvalitet električne energije na 112 strana.

Veličina napona

Veličina napona je definisana kao efektivna vrednost napona na mestu predaje električne energije u određenom trenutku, merena u određenom vremenskom periodu. Referentna vrednost određena je nazivnim naponom mreže.

Mrežna frekvencija

Mrežna frekvencija je broj titraja naponskog talasa u sekundi. U evropskim elektroenergetskim mrežama ona iznosi 50 Hz (u Americi je to 60 Hz).

Promene napona

Promene napona su odstupanja napona od nazivne vrednosti. Uzrokovane su promenama opterećenja, to jest uključivanjem i isključivanjem velikog broja potrošača ili kvarovima u postrojenjima.
Primer promena napona prikazan je na slici:

Treperenje napona

Treperenje napona (eng. Flicker) su oscilacije vrednosti napona koje se ponavljaju. Flickeri su definisani kao vizuelno primetno treperenje, izazvano svetlosnim podsticajem uz vremensko kolebanje svetlosne gustine ili spektralne analize.

Jednostavnije rečeno, to je titranje npr. svetla siajlice ili monitora računara. Uzroci treperenja su nagle učestale promene opterećenja uzrokovane radom npr. elektrolučnih peći, fotokopirnih uređaja, aparata za zavarivanje i sličnih mašina u istoj mreži.

Uočavanje treperenja zavisi od osobe do osobe, tj. o senzibilnosti oka. Jačina treperenja definiše se putem uočavanja sledećeg: svetlosno treperenje pojačava se do trenutka kada od 100 osoba njih 50 uoči treperenje (promenu svjetla), tada se kaže da treperenje ima vrednost 1. Ljudskom oku najviše smetaju flickeri frekvencije od 7 do 10 Hz.

Primer treperenja napona prikazan je na slici:

Propadi napona

Propad napona definiše se kao privremeno smanjenje vrednosti napona ispod unapred određene granice. Te su granice najčešće u opsegu od 90 % do 1 % nazivne vrednosti. Propadi su najčešće uzrokovani kvarom u mreži ili naglim povećanjem opterećenja. Uobičajeno se razvrstaju po dubini i trajanju.

Primer propada napona prikazan je na slici ispod.

Kratkotrajni prekidi napona

Primer prekida napona prikazan je na slici ispod:

Privremeni mrežni prenaponi

Primer prenapona prikazan je na slici ispod

Impulsni prenaponi

Oblici im mogu biti razni, kako je prikazano na slici:

Asimetrija napona

Asimetrija napona je stanje pri kojem se naponi u trofaznom sustavu međusobno razlikuju po iznosu (amplitudi) ili ukoliko ugao između pojedine dve faze nije 120°. Merilo asimetričnosti napona definisano je kao odnos inverzne i direktne komponente. Asimetrija u distribucijskim mrežama uzrokovana je neravnomernom raspodelom tereta po fazama ili kvarom.

Primer asimetrije uzrokovane kvarom:

Naponi viših harmonika

Naponi viših harmonika su sinusoidalni naponi frekvencija koje su celobrojni višekratnici osnovne frekvencije (50 Hz kod nas). Viši harmonici su nepoželjni u mrežama, jer se zbrajaju na osnovni talas i izobličuju ga, što uzrokuje probleme (FLUKE) u napajanju osetljivih potrošača, npr. medicinske opreme, koja zahteva čisti sinusoidalni napon.

Primer izobličenja napona npr. petim harmonikom prikazan je na slici:

Naponi međuharmonika

Naponi međuharmonika su sinusoidalni naponi frekvencija koje nisu višekratnici osnovne frekvencije. Danas se nivo međuharmonika u elektroenergetskim mrežama povećava zbog sve učestalije upotrebe pretvarača frekvencija i sličnih uređaja. Međuharmonici su opasni, jer mogu ometati MTU signal.

Signalni naponi

Signalni naponi su naponi superponirani na osnovni naponski talas, a koriste se za upravljanje potrošačima i opremom (primer MTU signal). Njih je potrebno kontrolisati kako ne bi imali nepoželjan uticaj na ostale potrošače u sistemu. Jasnija slika stanja kvalitetne električne energije dobija se ukoliko se u razmatranje uključe i karakteristike opterećenja, jer je upravo ono u najvećoj meri uzrok pogoršanja kvaliteta električne energije.

Osim lošeg kvaliteta napajanja, smetnje u radu potrošača mogu biti uzrokovane i elektromagnetskim delovanjem drugih elemenata elektroenergetske mreže.

Na području elektromagnetnog međudelovanja elektroenergetskog sistema, te potrošači i opreme priključenih na njega, postoje dva nivoa podudaranja. Jedan nivo je definisan kao emisija smetnji koju potrošač sme da emituje pri svom radu, a da pri tome ne uzrokuje smetnje u radu drugih potrošača. Drugi nivo je elektromagnetno delovanje koje pojedino potrošač može podneti, a da ga te smetnje ne ometaju u radu. Oba se nivoa definišu preporukama koje koriste proizvođači opreme/potrošača pri njihovoj proizvodnji. Te se preporuke mogu koristiti kasnije za kontrolu emisije strujnih harmonika koje potrošač daje u mrežu pri svom normalnom pogonu.