Качество электроэнергии определяет возможности технологического процесса (особенно, при применении высоких технологий), производительность оборудования, устойчивость и надежность его работы, общие потери энергии и затраты, и в итоге – качество и стоимость продукции объекта.
В некоторых случаях при ухудшении качества электроэнергии возможны аварии и, как следствие, значительный ущерб производству или объектам ЖКХ.
Различные виды электрооборудования по-разному реагируют на искажения напряжения. Например, лампы накаливания, или электрические нагреватели не реагируют на большинство типичных искажений сетевого напряжения. В то же время некоторые потребители довольно капризны и требуют высокого качества электрической энергии.
Среди них, например, станки с электронным (числовым) программным управлением, роботизированные комплексы, различные микропроцессорные контроллеры, оргтехника, персональные компьютеры и др. Причем число таких потребителей в общем составе электрооборудования непрерывно растет. Чем выше технологическая культура на предприятии, тем больше доля таких чувствительных к качеству электрической энергии объектов. Для подобных потребителей даже незначительные искажения сети могут приводить к серьезным последствиям.
Для определения и устранения причин сбоев и нештатной работы такого рода оборудования, для оценки его восприимчивости к конкретным искажениям необходимо владеть методами определения отдельных параметров электрических сигналов и цепей, необходимо иметь (и уметь применять) современную высокопроизводительную микропроцессорную и компьютерную регистрирующую и анализирующую измерительную технику.
В процессе передачи, распределения, преобразования и потребления электрической энергии в электрических сетях и цепях основные параметры переменного сигнала – носителя энергии – могут (что вполне естественно) меняться. Например, форма кривой напряжения, вырабатываемого электрическими станциями, как правило, достаточно близка к синусоидальной (практически это чистый гармонический сигнал), и частота сигнала не сильно отличается от 50 Гц. Но специфический потребитель (например, мощный электропривод технологического объекта с тиристорным управлением) может сильно изменить форму напряжения.
Наиболее вероятными виновниками ухудшения качества электроэнергии могут выступать как энергоснабжающие организации, так и потребители со специфической нагрузкой. Например, в значительном отклонении частоты сети от номинала виноват поставщик энергии, а в сильной несинусоидальности – скорее всего потребитель с нелинейной нагрузкой.
К основным показателям качества электроэнергии (ПКЭ) относятся: отклонение напряжения; колебания напряжения; несинусоидальность напряжения; несимметрия напряжения; отклонение частоты; провал напряжения; импульс напряжения и временное перенапряжение.