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电能质量标准介绍

作者:天博 发布时间:2021-02-19 11:41 点击:

  电能质量标准介绍 ? 一.电能质量-供电电压的允许偏差 ? 二.电能质量-三相电压允许不平衡度 ? 三.电能质量-电力系统频率允许偏差 ? 四.电能质量-公用电网谐波 ? 五.电能质量-电压波动和闪变(简单介绍) ? 六.电能质量-暂态过电压和瞬态过电压 (简单介绍) 电能质量 1 供电电压的允许偏差 现行标准:GB/T12325-2003 代替标准:GB/T12325-1990 //Old standard ====================================== 1. 范围: 本标准规定了供电电压允许偏差。 本标准适用于交流50HZ电力系统正常运行条件 下的供电电压对标称系统电压的偏差。 本标准不适用于瞬态和非正常情况。 供电电压的允许偏差-术语 ? 术语 ? 标称系统电压 ? nominal system voltage 系统设计选定的电压。 供电部门的配电系统与用户电气系统的联结点。 在供电端相对相或相对中性导体的电压 ? 供电端 supply terminals ? ? 供电电压 supply voltage ? ? 电压偏差 deviation of voltage ? 电力系统中正常运行的电压偏移。 供电电压的允许偏差-计算公式 ? 电压偏差计算公式: 实测电压-标称系统电压 电压偏差=----------------------------------X100% 标称系统电压 供电电压的允许偏差-偏差值 ? 35kV以上(包括35kV)的供电电压正、 负偏差的绝对值之和不超过标称系统电压 的10%。 ? ? 主要包括110kV、220kV、300kV、500kV系 统 如果供电电压上下偏差同号(均为正或负) 时,按照较大的偏差绝对值做为衡量依据。 供电电压的允许偏差-偏差值 ? 35kV以下的三相供电电压允许偏差为过标 称系统电压的± 7%。 ? 主要包括10kV、3.3kV、6kV系统\20kV(国外)。 供电电压的允许偏差-偏差值 ? 220V单相供电电压允许偏差为过标称系统 电压的+7%、-10%。 ? 对于供电电压允许偏差有特殊要求的用户, 由供用电双方协议确定。 电能质量 2 三相电压允许不平衡度 现行标准:GB/T15543-1995 ====================================== 1. 范围: 本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其 计算、测量和取值方法。 本标准适用于交流50Hz电力系统正常运行条件 下由于负序分量引起的公共连接点的电压 不平衡。 三相电压允许不平衡度-术语 ? 不平衡度ε unbalance factor ε ? ? 指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电 压或电流的负序分量与正序分量的方均根值 百分比表示。 电压或电流不平衡度分别用表εU和εI 表示。 三相电压允许不平衡度-术语 ? 正序分量 positive-sequence componet ? 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解 后,其正序对称系统中的分量。 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解 后,其负序对称系统中的分量。 ? 负序分量 negative-sequence componet ? 三相电压允许不平衡度-术语 ? 公共连接点 point of common coupling ? 电力系统中一个以上用户的连接处。 三相电压允许不平衡度 -允许值 1. 电力系统公共连接点正常不平衡度允许 值为2%,短时不得超过4%。 ? 电器设备额定工况的电压允许不平衡度和负 序电流允许值由各自的标准规定。 2. 接近公共接点的每个用户,引起该点正 常电压不平度允许值一般为1.3%,根据 连接点的负荷状况,临近发电机、继电 保护和自动控制装置安全运行要求,可 作适当变动,但需要满足1的规定。 三相电压允许不平衡度-换算 ? 用户引起的电压不平衡度允许值换算 ? 电压不平衡度允许值一般根据连接点的正常 最小短路容量换算为相应的负序电流值,作 为分析测算的依据;临近大型旋转电机的用 户,其负序电流换算时应考虑旋转电机的负 序阻抗。 电能质量 3 电力系统频率允许偏差 现行标准:GB/T15945-1995 ====================================== 1. 范围: 本标准规定了电力系统频率允许偏差值及其测 量仪表的基本要求。 本标准适用于正常运行下标称频率为50Hz的电 力系统。 本标不适用电气设备的频率允许偏差。 电力系统频率允许偏差 --术语 ? 频率偏差 frequency deviation ? 系统频率的实际值和标称值之差。 频率变化过程中相邻值频率之差。 ? 频率变动 frequency variation ? ? 冲击负荷 impact load ? 生产(或运行)过程中周期或非周期性的从 电网中取用快速变动功率的负荷。 电力系统频率允许偏差 ----频率偏差允许值 ? 电力系统正常运行频率偏差允许值为± 0.2%Hz。当系统容量较小时,偏差允许值 可以放宽到为± 0.5%Hz。 ? 用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不 得超过± 0.2%Hz,根据冲击负荷性质和 大小以及系统的条件也可适当的变动限值, 但应该保证近区电力网、发电机组和用户 的安全、稳定运行以及正常供电。 电力系统频率允许偏差 ----测量仪表的要求 ? 用于频率偏差指标评定的测量,须用具有 统计功能的数字式自动记录仪表,其绝对 误差不大于0.01Hz。 电能质量 4 公用电网谐波 现行标准:GB/T14549-93 ============================================= 1. 范围: 本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。 本标准适用于交流50Hz,标称电压110kV及以下的公用 电网。 标称电压为220kV的公用电网可参照110kV 执行。 本标准不适用于暂态现象和短时间的谐波。 公用电网谐波---术语 ? 公共连接点 point of common coupling ? 电力系统中一个以上用户的连接处。 对电网和用户的谐波进行测量之处。 ? 谐波测量点 harmonic measurement points ? ? 基波(分量) fundamental (component) ? 对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到 频率与工频相同的分量。 公用电网谐波---术语 ? 谐波(分量) harmonic (component) ? 对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到 频率为基波频率大于1整数倍的分量。 谐波频率与基波频率的整数比。 ? 谐波次数(h) harmonic order(h) ? ? 谐波含量(电压或电流) harmonic content (for voltage or current) ? 从周期性交流量中减去基波分量后所得量。 公用电网谐波---术语 ? 谐波含有率 harmonic ratio (HR) ? ? 周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均 跟值与基波分量的方均跟值之比(用百分数 表示)。 第h次谐波电压含有率以HRUh表示,第h次谐 波电流含有率以HRIh表示。 公用电网谐波---术语 ? 总谐波畸变率 total harmonic distortion (THD) ? ? 周期性交流量中谐波含量的方均跟值与基波 分量的方均跟值之比(用百分数表示)。 电压总谐波畸变率以THDu表示,电流总谐波 畸变率以THDi表示。 公用电网谐波---术语 ? 谐波源 harmonic source ? ? 向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产 生谐波电压的电气设备。 任何设备都会产生,大小而已。 冲击持续时间不超过2s,且两次冲击之间的 时间间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波 及其引起的谐波电压。 ? 短时间谐波 short duration harmonics ? 公用电网谐波 ---谐波电压限值 电网标称电压 THDu % kV 0.38 5.0 6 4.0 10 35 3.0 66 110 2.0 各次谐波电压含有率 奇次% 偶次% 4.0 2.0 3.2 2.4 1.6 1.6 1.2 0.8 公用电网谐波 ---谐波电流允许值 ? 由于电流会根据用户的负荷容量变化,所 以有一套复杂的计算方法。 ? 同一公共连接点的每个用户向电网注入的 谐波电流允许值按照此用户在该点的协议 容量与其公共连接点的供电设备容量之比 进行分配。---有分配方法。 公用电网谐波 ---谐波测量时机 ? 谐波电压(或电流)测量应选择在电网正 常供电时可能出现的最小运行方式,且应 在谐波源工作周期中产生的谐波最大的时 段内进行。 ? ? 例如:电焊应该在焊接时,电机应该在运转 时测量。 当测量点附近安装有电容器组时,应在电容 器组的各种方式下进行测量。 公用电网谐波 ---谐波测量次数 ? 测量谐波的次数一般在2-19次,根据谐波 源的特点或测试分析结果,可以适当变动 谐波次数测量范围。 ? 对于负荷变化快的源,测量间隔时间不大 于2min,测量次数应满足数理统计的要求, 一般不少于30次。对于符合变化慢的谐波 源,测量间隔和持续时间不做规定。 公用电网谐波 ---谐波测量评价 ? 谐波测量的数据应取测量时段内各相实测 量值的95%概率值中最大的一相值,作为 谐波是否超过允许值的依据。 ? 但对负荷变化慢的谐波源,可选5个接近的实 测值,取起算术平均值。 公用电网谐波 ---谐波测量仪器 ? 仪器的功能应该满足本标准测量要求 ? 为了区分暂态现象和谐波,对负荷变化快 的谐波,每次测量结果可为3s内所测值的 平均值。 公用电网谐波 ---谐波测量允许的误差 等级 被测量 电压 条件 Uh ≥ 1%UN Uh 1%UN Ih ≥ 3%IN Ih 3%IN Uh 3%UN Uh 3%UN Ih ≥ 10%IN Ih 10%IN 允许误差 5%Uh 0.05%UN 5%Ih 0.15%IN 5%Uh 0.15%UN 5%Ih 0.50%IN A 电流 电压 B 电流 注: UN为标称电压, Uh为谐波电压; IN为额定电流, Ih为谐波电流。 A级仪器频率测量范围为0-2500Hz,为精密仪器;B级仪器用于一般测量 电能质量 5 电压波动和闪变 现行标准:GB12326-2000 ===================================== 1. 范围: 本标准规定了电压波动和闪变的限值及测试、计算和 评估方法。 本标准适用于交流50Hz电力系统正常运行方式下,由 波动负荷引起的公共连接点电压的快速变化及由此可 能引起人对灯闪明显感觉的场合。 电能质量 6 暂时过电压和瞬态过电压 现行标准:GB/T18481-2001 ? ? 范围: 规定了交流电力系统中作用于电气设备的暂时过电 压和瞬态过电压要求、电气设备的绝缘水平,以及 过电压保护方法。 当涉及过电压方面电能质量问题,应根据本标准规 定,结合电网、设备特点和使用环境参照相关的专 业标准。 本标准不适用因静电、触及高压系统以及稳态波形 畸变(谐波)引起的过电压。 ? ?

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