Почему с ТП-6/0,4, типа показанной на рисунке


невозможно получить фазные напряжения ниже 238 В (холостой ход)?
Это неисправность самого трансформатора или перенапряжение с высокой стороны?
Энергетики утверждают, что на холостом ходу ниже 238 В нельзя получить. Это правда?
При подключении нагрузки на двух фазах, возникает перекос и перенапряжение превышающее 242 В на третьей фазе.
Моё устройство имеет в своем составе реле контроля напряжения, которое сразу выключает силовой контактор при перенапряжении свыше 242 В. В устройстве используется частотный преобразователь, не доспускающий работу при перекосе более 3%.

ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

5.2 Отклонение напряжения
Отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения δUу на выводах приемников электрической энергии равны соответственно +/-5 и +/-10% от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение);

Я нормы - 242 В (верхний предел) - знаю.. Я о другом речь веду: можно ли выход ТП (или высокое) отрегулировать так, чтобы при перекосе, ни одна из фаз не выходила за 242 В?

Вообще-то это совершенно нормально. На холостом ходу напряжение на выходе ТП превышает номинальное обычно на 5%. Так и должно быть, чтобы под нагрузкой с учётом потерь на всём участке от генератора до нагрузки (куча ПС, ЛЭП, плюс ТП) вложиться в нормативы - 5% теряем на всём пути до ТП, и ещё 5% на ТП и линиях 0.4кВ (при полной нагрузке), получается 209В. При аварийных перегрузках может просесть до -10%, это 198В.
А то, что вместо 231В (+5%) в наличии 238В - это перенапряжение по высокой стороне. Причины две - очень много нелинейных нагрузок, плюс специально завышенное напряжение по высокой стороне из-за повышенных потерь (по сравнению с проектными). В Московском регионе бывали случаи, когда в сетях 220кВ срабатывала защита, настроенная на 250кВ (изначально вообще была настроена на 275кВ, но подыхало слишком много оборудования, поэтому уставку понизили).


Кстати, идёт переход на номинальное напряжение 230В, а к нему +10% - это уже 253В.

Почему с ТП-6/0,4, типа показанной на рисунке невозможно получить фазные напряжения ниже 238 В (холостой ход)?
Можно получить любые напряжения, если снизить напряжение на высокой стороне трансформатора.

Это неисправность самого трансформатора или перенапряжение с высокой стороны?
Чуть повышенное напряжение на высокой стороне. Чаще встречается проблема с заниженным напряжением.

Энергетики утверждают, что на холостом ходу ниже 238 В нельзя получить. Это правда?
Да нельзя получить. На трансформаторе 6/0,4 кВ не предусмотрено регулирование переключением обмоток.
Да можно получить. Если трансформаторы высоковольтной (входное напряжение 35, 110, 220 кВ) подстанции оборудованы РПН (регулировка под нагрузкой), то можно снизить напряжение одновременно по всей сети 6 кВ, питаемой от них.

При подключении нагрузки на двух фазах, возникает перекос и перенапряжение превышающее 242 В на третьей фазе.
Все правильно. Поэтому однофазные нагрузки стараются распределить равномерно между фазами.

Моё устройство имеет в своем составе реле контроля напряжения, которое сразу выключает силовой контактор при перенапряжении свыше 242 В. В устройстве используется частотный преобразователь, не доспускающий работу при перекосе более 3%.
С помощью потенциометров можно настроить пределы срабатывания РКН как по понижению, так и по повышению напряжения. А так же задержку срабатывания по времени.

Исходя из своей практики, предположу, что РКН у вас срабатывает не из-за повышенного напряжения (Что кажется таким очевидным! Померять авометром в розетке легче и проще!), а в результате возникающего перекоса фаз при неравномерной однофазной нагрузке.

1. Эт не правильно! Трансформатор имеет жесткую передаточную характеристику при установленной габаритной мощности. ПОНИЖЕНИЕ напряжения вследствии появления нагрузки на одной (двух) фазах, не должно приводить к ПОВЫШЕНИЮ напряжения на остальных, ненагруженных фазах в самом трансформаторе. А вот протекание тока в тонком (когда в 90-х меняли алюминь на сплав с железом, из-за воровства), нераспределенном, плохо скрученном, нейтральном проводе вполне может вызвать перекос у конечного потребителя при реактивных нагрузках.
Энергетики ленятся проводить равномерное распределение конечных потребителей. Это ж надо днями на столбах висеть и токи мерять!
Мало того, энергетики ленятся проверять истинное качество промежуточных заземлителей на столбах.
Мало того, из-за желания урвать побольше денег с потребителя, преднамеренно выводят транформатор на передачу повышенного напряжения, как по первичной (высокой) стороне, так и путем переключения отводов. Наблюдал подобное в одном из районов на ряде ТП. Кстати, ТП-6/0.4 имеют регулировки (три положения), но толку мало, когда завышена высокая сторона.

2. НЕЛЬЗЯ в РКН с помощью потенциометра выставлять предел срабатывания выше 242В. Это приводит к перегреву и отказам вентиляторов, лампочек, блоков питания и пр. в оборудовании.

3. РКН срабатывает от перенапряжения! Потенциометром настройки верхнего предела всё легко проверяется.

1. Все что вы пишете про работу энергетиков - это новости агенства ОБС (Одна Бабка Сказала).
2. Открываете ГОСТ 29322-92 "Стандартные напряжения" Раздел 1 "Стандартные напряжения сетей и оборудования переменного тока в диапазоне от 100 до 1000 В включительно". С удивлением обнаруживаете, что у вас сеть не 220 В, а 230 В и соответственно диапазон отклонения напряжения от 207 до 243,8 В.
3. Не сдаетесь. Внимательно изучаете разделы книги Железко Ю.С. "Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии. Руководство для практических расчетов" - 2009г.:
- 8.1.2. Параметры электроэнергии. Несимметрия трехфазных напряжений и токов.;
- 8.4.1. Регулирование напряжения. Распределительные сети 6-20 и 0,4 кВ.;
- Приложение 8. Стандартные мощности и напряжения.
4. Всё понимаете.

Там все смешнее намного.

Открываем ГОСТ 29322-92 видим что напряжение 230В +6% -10%, то бишь как вы указали 207-243В.
Потом открываете ПУЭ, ряд других ГОСТов, например ГОСТ Р 54149-2010 "НОРМЫ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ" и обнаруживаете что напряжение все таки 220В. Плюс-минус 10%. То бишь 198-242В. При этом тот же ГОСТ Р 54149-2010 ссылается на ГОСТ 29322-92 где написано совершенно иное...
Потом выясняем, что с октября месяца этого года ГОСТ 29322-92 будет заменен на ГОСТ 29322-2014. И согласно данного ГОСТа стандартным будет напряжение 230В +-10%. То бишь 207-253В.
Вот такая у нас загадочная страна.

Уже в предисловии, автор отмечает:


Еще бы! Если требовать с поставщика выполнить процедуры, описанные в главе "8.2.7. Технические средства повышения качества электроэнергии", то это ж полное разорение - ни премий, ни курортов!

На мой взгляд должно соблюдаться железное правило, стр.314:

А если этого нельзя осуществить - энергетики должны ЗА СВОЙ СЧЕТ устранить это несоответствие. Да пусть хоть отдельную ТП устанавливают!

Да, веселье будет ещё то. Импульсным блокам питания будет побоку. Срок службы ламп накаливания сократится в 1.4-1.5 раза. Трансформаторные блоки питания будут греться и гудеть. Ради интереса проверил несколько устройств с маломощными трансформаторами - от 6 до 250 ватт (все производства СССР, первичная обмотка рассчитана на 220 вольт): начало насыщения сердечника с повышенным гулом и нагревом где-то при 245-248 вольт по обычному, не RMS, прибору. А китайский 8-ваттный трансформатор вообще склеил ласты от перегрева на 246 вольтах через 15-20 минут, он и на 225 вольт был достаточно горячий.


Не забывай, что есть ещё разные виды измеряемых напряжений: действующее, среднее, средневыпрямленное, среднеквадратическое, амплитудное и т.д. И в сетях с искажённой синусоидой коэффициенты между ними будут зависеть от коэффициента формы. В госте, насколько я помню, ссылаются на действующее напряжение, недорогие измерительные приборы измеряют средневыпрямленное, а РКН обычно измеряют амплитудное с пересчётом в действующее для чистой синусоиды (в корень из 2). То есть, для действующего напряжение 235 вольт, но с резко несинусоидальной формой (пиками) РКН может показать и 240 и 250 и даже 255 вольт (точно также для срезанных вершин синусоиды РКН покажет наоборот занижение).

Не знаю, в моём РКН стоит микроконтроллер PIC16F676 с АЦП/компаратор, а не простые компараторы.. Как устроен там анализ выборок - я не знаю. Может "ползучее среднее" вычисляют и находят максимум, может "оконную функцию" используют и RMS вычисляют..