Hvad er spændingskvalitet?

Dokument oprettet:	7 Sep 2010
Senest ændret:	24 Apr 2021

Forvrænget spændingskurve som følge af ulineært strømtræk og netimpedans. I en perfekt verden ville vekselspændingen, der leveres fra elværkerne, have en konstant frekvens, den ville have form som en sinuskurve, den ville være fuldstændig symmetrisk mht spændinger mellem de 3 faser og den ville opretholde en ensartet amplitude over tid. Ingen af delene er tilfældet i den virkelige verden pga skiftende belastninger i nettet, tilslutning af brugsgenstande hvis strømtræk ikke er sinusformet, ulige belastning på de 3 faser, omkoblinger i nettet, pludseligt opståede fejl mv.

Europanormen DS/EN 50160 'Karakteristika for spændingen i offentlige elektricitetsforsyningsnet' beskriver inden for hvilke tolerancer vekselspændingen i offentlige net kan forventes leveret i installationens forsyningspunkt. Standarden er således et udtryk for de parametre, der har med spændingskvalitet at gøre.

Parametrene for spændingskvalitet er overordnet opdelt i 4 kategorier:

Frekvens
Amplitude
Kurveform
Symmetri

Bestemmelserne om frekvensen foreskriver dels den nominelle frekvens (50 Hz), dels tilladelige afvigelser. I praksis vil man se elværkerne bestræbe sig på, at et evt tidsrum med for lav frekvens bliver modsvaret af et tidsrum med højere frekvens. Herved kan antallet af sinuskurvens perioder i løbet af et tidsinterval, fx et døgn, blive identisk med antallet af perioder, havde frekvensen været præcis 50 Hz hele tiden. Brugsgenstande, der anvender netfrekvensen som reference, fx et vækkeur, kan således holde tiden i det lange løb.

Bestemmelserne for spændingens størrelse foreskriver for et 4-leder system med 3 faser en nominel effektiv spænding U_n mellem fase og nul på 230 V med en tilladelig variation på ± 10 % (det giver et spændingsinterval fra 207 til 253 V i forsyningspunktet). Det er i den forbindelse belejligt, at produktstandarder, fx EN 61000 serien, foreskriver en lignende tolerance inden for hvilken brugsgenstande bør fungere. I øvrigt var det i 1993, at Danmark gik over til en nominel fasespænding på 230 V fra de hidtidige 220 V.

Mht spændingens størrelse er der endvidere forskrifter for hurtige spændingsændringer, flicker (flimrende belysning forårsaget af spændingsændringer), spændingsdyk, korte og lange afbrydelser af forsyningsspændingen samt midlertidige og transiente overspændinger mellem spændingsførende ledere og jord.

Bestemmelserne for kurveformen omfatter harmoniske spændinger (frekvenser et helt antal gange grundfrekvensen) og interharmoniske spændinger (frekvenser mellem de harmoniske, som blandt andet kan forårsages af brugsgenstande med fluktuerende belastning, fx frekvensomformere) samt signalering på forsyningslederne (overlejret informationsbærende signal på forsyningsspændingen).

Symmetrien har at gøre med spændingerne mellem de 3 faser.

DS/EN 50160 har normer for både lavspændingsnet (defineret som net med effektivspændinger på op til og med 1 kV) og mellemspændingsnet (effektivspændinger mellem 1 kV og 35 kV). De danske Rekommandationer 16 og 21 fra Dansk Energi har anbefalinger, der svarer til eller er strengere end bestemmelserne i nævnte europanorm.

Interne links til emner i denne FAQ:

Eksterne links til emner i denne FAQ:

Spændingskvalitet [Kabel- og Liniemesteren]
DEFU Rekommandation 16, Spændingskvalitet i lavspændingsnet, 4. udgave, August 2011 [Dansk Energi] (pdf)
DEFU Rekommandation 21, Spændingskvalitet i mellemspændingsnet [Dansk Energi] (pdf)
Cahier technique no. 199, Power Quality [schneider-electric.co.uk] (pdf)
Standard EN 50160: Voltage Characteristics in Public Distribution Systems [Leonardo Energy] (pdf)
Interharmonics [Leonardo Energy] (pdf)

Home