Elektrivõrk

Elektrivõrk on ühtses süsteemis töötavate elektriliinide ja nende sõlmpunktide kogum, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks. Sõlmpunktideks on alajaamad ja jaotuspunktid.

Elektrivõrgud koos elektrijaamadega moodustavad energiasüsteemi põhivõrgu, mis talitleb tavaliselt pingel 220–500 kV (Eestis 110–330 kV). Põhivõrgu alajaamad toidavad piirkondlikke jaotusvõrke (Eestis pinged 15 kV, 20 kV või 35 kV). Piirkonnavõrkude alajaamadest saavad linnad, maakohad ja suured ettevõtted toidet läbi jaotusvõrkude pingel 6 kV kuni 20 kV. Kohaliku jaotusvõrgu alajaamadest ja trafopunktidest jõuab elektrienergia elektritarbijateni pingel 230 V või 400 V sagedusel 50 Hz.^[1] See elektritarbijate madalpingevõrk on üldkeeles tuntud kui vooluvõrk.^[2]

Elektrivõrgu pinge kvaliteet koosneb mitmest parameetrist. Toitevõrgu pinges (Euroopas 230 V vahelduvpinge) võib esineda üheksa süsteemist tingitud probleemi, mis võivad häirida elektriseadmete töö kvaliteeti või tekitada füüsilisi seadmerikkeid. Lisaks tuleb ette süsteemiväliseid probleeme, kus kas loodusõnnetuse või inimtegevuse tagajärjel saavad elektriliinid või muud elektripaigaldised kannatada sedavõrd, et elektrivool ei jõua tarbijateni või ei vasta nõuetele.

• Pingelohk (inglise keeles voltage dips või voltage sags). Pinge langeb ja püsib 0,5 tsüklit kuni 60 sekundit vahemikus 10–90% nimipingest. Rahaline kahju on selle probleemi korral kõige suurem, kuna enamik seadmetest lülitub välja ja võib rikki minna.^[3][4]
• Süsteemiavarii ehk pingekatkestus (inglise keeles power failures või interruption). Pinge langeb ja püsib 0,5 tsüklit kuni 1 tunni jooksul alla 10% nimipingest. Rahaline kahju on hinnanguliselt väga väike.^[3][4]
• Impulssliigpinge (inglise keeles surge voltages või transient või spikes). Väga kiiresti mööduv pingetõus. Pinge tõuseb ja langeb 50 ns kuni 5 ms jooksul kuni tuhandeid protsente üle nimipinge. Rahaline kahju on hinnanguliselt väga väike.^[3][4] Impulsspingete vastu aitab küllaltki tõhusalt varistor.
• Liigpinge ehk ülepinge (inglise keeles overvoltage). Pinge tõuseb ja püsib üle 60 sekundi vahemikus 100–110% nimipingest. Rahaline kahju on hinnanguliselt keskmine.^[3][4][5]
• Alapinge (inglise keeles undervoltage). Pinge langeb ja püsib üle 60 sekundi vahemikus 90–100% nimipingest. Rahaline kahju on hinnanguliselt keskmine. Põhjustab rikkeid seadmete töös või seadmete täieliku väljalülitumise.^[3][4][6]
• Voolutõuge (nglise keeles switching spikes). Need on häired, mis tekivad elektrivõrku mingi tarbija sisse- või väljalülitamise ajal. Mida võimsam on seade, seda suuremaid pingekõikumisi see tekitab.^[3][4]
• Müra (inglise keeles interference voltages).^[3][4]
• Sageduslikud hälbed (inglise keeles frequency modifications). Euroopas on elektrivõrgu nimisagedus 50 Hz. Sageduslike hälvetega on tegemist siis, kui sageduse väärtus muutub.^[3][4]
• Suhteline harmoonikute sisaldis (inglise keeles harmonic distortion).^[3][4]

• Raivo Teemets. Elektri kvaliteet
• Toomas Vinnal. Toitepinge kvaliteet Eesti 0,4 kV madalpingevõrkudes ja tarbijapaigaldiste liitumispunktides