Sieć elektryczna nN

Doświadczenie w branży energetycznej pozwoliło zauważyć postępujący problem wśród naszych klientów. Pojawiające się często zbyt wysokie napięcie sieciowe budzi wiele pytań.

Zgodnie z normami obowiązującymi w Polsce, poziom niskiego napięcia powinien wynosić 230V ± 10% dla obwodów jednofazowych i 400V ± 10% dla obwodów trójfazowych.  Zakłady energetyczne zobowiązane są dostarczać energię wszystkim użytkownikom na całej długości linii. Ponieważ wiele linii jest bardzo długich, wśród ich użytkowników mogą występować problemy związane z napięciem. W celu zrekompensowania zbyt niskiego napięcia na końcu obwodu, operator podnosi znacząco napięcie na początku obwodu nawet do poziomu 250V. Takie działania prowadzą użytkowników korzystających z wyższego napięcia do płacenia wyższych rachunków. Prawdopodobnie zwiększona jest również częstotliwość serwisów i wymiana sprzętów elektrycznych. Bez wątpienia większość urządzeń zaprojektowana jest do działania pod napięciem 220 -230V z tolerancją 10%. Zbyt wysokie napięcie powoduje ich szybsze zużycie i sprawia, że pobierają więcej energii niż powinny.

Przykład

Zużycie energii dla klimatyzatora o mocy 1500W, przy napięciu 230V. Na początek nominalny prąd:

1 500W / 230V ≈ 6,52A

Klimatyzator zaprojektowany jest do działania z prądem około 6,52A.

Efekt podniesienia napięcia!

Wśród odbiorców panuje błędne przekonanie, że przy zwiększeniu napięcia zmniejszy się zużycie prądu, co wynikać by miało ze wzoru:

P=I*U, czyli Moc = Napięcie * Natężenie Prądu

Przekonanie to wynika z niewiedzy. Urządzenia są bowiem projektowane dla działania przy konkretnym prądzie nominalnym. W praktyce więc, jeżeli podniesione zostanie napięcie do 250V, to prąd się nie zmieni i zużycie zamiast 1 500W, wyniesie:

250V * 6,52A = 1 630W

Zgodnie z powyższym, urządzenie będzie pobierać o 130W więcej niż powinno, to jest 8,67%.

Co się stanie z nadmiarem energii?

Zostanie oddana w formie ciepła i przyczyni się do niepotrzebnego nagrzewania podzespołów. W praktyce 130W energii zostanie zmarnowane.

Jak nie marnować energii?

Jest wiele urządzeń dostępnych na rynku, które według producentów miałyby obniżyć napięcie sieciowe dla całego obiektu do odpowiedniego poziomu. 

Oświetlenie, a napięcie

Przy oświetleniu często pojawia się pytanie, czy obniżając napięcie występuje pogorszenie strumienia światła. Odpowiedź nie jest prosta. Należy pamiętać, że zgodnie z normą napięciową, świetlówki powinny działać optymalnie przy napięciu 230V ± 10%. Bez wątpienia obniżając napięcie nawet do 207V, straty w jakości strumienia świetlnego nie powinny być zauważalne. Wielu producentów renomowanych świetlówek informuje, że zgodnie z normą PN – EN 60081, minimalny strumień świetlny pojedynczej świetlówki stanowi określony procent (najczęściej 92%) znamionowego strumienia świetlnego w temperaturze 25°. Inną kwestią i dużo szerszym zagadnieniem jest wartość strumienia świetlnego dla napięcia niższego niż 207V.