电能质量成本通常按下列类别描述
:
(1)电压暂降与暂升
。
(2)短时间停电
。
(3)长时间停电
。
(4)谐波
。
(5)电压冲击和瞬变
。
(6)闪变
、不平衡
、接地和电磁兼容(EMC)问题
。
谐波类可进一步细分
,特别是针对特殊案例的影响
,规定如下
:
(1)绝缘过应力
,作用于包括变压器
、电容器和电动机等电气设备上的影响
;未测量真有效值的结果
;附加损失
。
(2)中性线过热(例如烧断
、进而引发停电或电气设备的破坏)
。
(3)保护设备误动
。
(4)由多余的信号过零点导致设备控制系统的故障
。
为计算电能质量扰动带来的总成本
,在以下的分析中将各种扰动类别都考虑在内
。
1.1工时损失成本
由于工作流程/工序中断
,员工无法从事正常生产
。这种成本可以按以下两种方法之一计算
:一种是无法工作的员工的总人工时数乘以其平均人工时费用,另一种是工厂停止的生产量(以增加值的形式)乘以闲置的停产时间
,并将该计算值和厂内总的生产时间相比较
。
1.2流程损失成本
流程损失成本包括
:
(1)在加工过程中不可避免的原材料损失成本
。
(2)在加工过程中不可避免的劳动力损失成本
。
(3)生产
、销售或服务环节弥补损失所需要的劳动力成本(诸如加时费
、额外的加班费等)
。
1.3设备非正常运行成本
如果设备受到影响
,其后果可能使该公司的生产活动减速或使部分生产偏离规范
。在这种情况下
,应计及额外的闲置时间
、偏离规范生产的产品价值和/或质量不合格的产品价值
,计算效率低下的生产量
。
1.4设备损坏成本
如果运转的设备受到影响
,其后果会使设备损坏
、缩短设备寿命
、零件磨损过快并且增加额外的维护或修理
。这类成本要素包括
:
(1)设备损坏(彻底报废)的成本或者设备维修的成本
。典型设备包括变压器
、电容器
、电动机
、电缆
、接触器
、继电器
、保护设备
、电子设备和照明灯泡等
。
(2)必要时运行和/或租借备用设备的成本
。
(3)由于设备零件过度地磨损导致的额外维护成本
。通常
,当机器因功率扰动而不能运行在平衡状态时
,轴承以及隔离
、拆分和复位或重新安装的任何保护/信号元件等零件会添
加这类成本
。
1.5其他成本
这类成本通常包括
:
(1)由于合同不能交付或推迟交付导致的罚款
。
(2)环保罚款
。
(3)疏散人员和撤离设备的成本(这也可能包括确保外围社区安全的成本)
。
(4)人员受伤成本(包括由于无法工作带来的间接成本)
。
(5)增加的保险金(设备
、人员
、法人责任)
。
(6)支付的赔偿金
。
1.6特殊成本
对于某些电力扰动来说
,可以区分其特别的成本种类如下
:
(1)谐波导致电费增加
。由于设备运行在非线性电气环境中
,会产生额外的涡流
、散热以及随之发生的能量损耗
。然而对这些损耗进行计量是很困难的
,因为这需要一个详细的谐
波频谱信息
。在一个典型的大型办公环境里
,由于谐波问题
,变压器会产生大约50%的附加损耗
,这个值可以作为这类损耗的一个标志
。由谐波污染引起的其他可能的问题还有用电
量的准确测量
,以及供电公司对配电网谐波污染强征罚金的问题等
。
(2)灯光闪烁可以引起偏头疼
。这也许是所谓的病态楼宇综合症的元凶
,这一症状会使工作人员的生产效率降低
。通过在有无灯光闪烁的环境下对员工工作的出错率进行比较
,可
以验证这个问题
。
1.7成本节余
为保证总成本计算的合理性和完整性
,由电能质量扰动引起的成本节余也要计及
,通常包括
:
(1)未使用的原材料或库存带来的成本节余
。
(2)未支付工资带来的成本节余
。
(3)在少支付电费方面的成本节余
。
对工厂而言
,从电能质量总成本中扣除成本节余后
,即可得到由电能质量问题引起的总成本
。