供配电安全技术-第5讲电能质量与无功补偿.
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电力系统公共连接点或波动负荷用户引起的公共连接点电压变动限值
电压变动频度r 次/小时
电压变动d的限值 低 压、中压 高压
r≤1
1＜r ≤10 10＜r ≤100 100＜r ≤1000
2018年11月15日星期四
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3 2 1.25
中国矿业大学信电学院
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2.5 1.5 1
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一、电能质量简介：电压波动和闪变(续)
一、电能质量简介－暂时过电压和瞬态过电压
各类过电压的典型波形如下表 所示：
二、无功补偿简介：标准
1.
2.
3.
4. 5.
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 2004； SD325-89 电力系统电压和无功电力技术导 则; DL/T 1010 高压静止无功补偿装置; GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置; GB 50227 并联电容器装置设计规范
电力系统频率允许偏差：正常允许±0.2Hz，当系 统容量较小时允许±0.5Hz 。 用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超过 ±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条 件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发 电机组和用户的交全、稳定运行以及正常供电。
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中国矿业大学信电学院
2018年11月15日星期四
中国矿业大学信电学院
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பைடு நூலகம்、电能质量简介：电压波动和闪变
电压变动特性d(t)：电压方均根值变动的时间函数，以系统标称电压的 百分数表示。 电压变动d：电压变动特性d(t)上，相邻两个极值电压之差。 电压变动频度r：单位时间内电压变动的次数(电压由大到小或由小到 大各算一次变动)。同一方向的若干次变动，如间隔时间小于30 ms， 则算一次变动。 电压波动：电压方均根值一系列的变动或连续的改变。
电压不平衡度允许值
电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过4％(取值 见附录A)。 电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定， 例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 接于公共接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1．3％， 根据连接点的负荷状况，邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，可 作适当变动、但必须满足上条的规定。
8
一、电能质量简介－公用电网谐波
总谐波畸变率(THD)：周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基 波分量的方均根值之比(用百分数表示)。分为电压总谐波畸变率与电 流总谐波畸变率。 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称 电压kV 电压总谐波 畸变率％ 各次谐波电压含有率％ 奇次 偶次
0.38
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可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，为分析或测算依据；邻近大型旋转电机的用户，其负序电流值换算时 应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。
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一、电能质量简介－电力系统频率允许偏差
电压等级 短时间闪变值 长时间闪变值
低压 1.0 0.8
中压 0.9(1.0) 0.7(0.8)
高压 0.8 0.6
注：短、长时间闪变值每次测量周期10min 、2小时；中压 括号中的值仅适用于公共连接点连接的所有用户为同电压 级的用户场合。
2018年11月15日星期四 中国矿业大学信电学院 6
一、电能质量简介－三相电压允许不平衡度
闪变时间t: 一个有时间量纲的值，表示电压变动的闪变影响，和波形、 幅值以及频度均有关。 闪变：灯光照度不稳定造成的视感。 短时间闪变值Pst: 衡量短时间(若干分钟)内闪变强弱的一个统计量值。 长时间闪变值Plt: 由 短时间闪变值推算出，反映长时间(若干小时)闪变 强弱的量值。
电力系统公共连接点各级电压下的闪变限值
6 10 35 66 110
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5.0 4.0
3.0 2.0
4.0 3.2
2.4 1.6
2.0 1.6
1.2 0.8
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中国矿业大学信电学院
一、电能质量简介－公用电网谐波（续）
公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超 过表2中规定的允许值。当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短 路容量时，表2中的谐波电流允许值应进行换算即：各次谐波电流分量 ＝各次谐波电流允许值*(公共连接点的最小短路容量/基准短路容量)。
供配电安全技术
第五讲：电能质量与无功补偿
中国矿业大学信息与电气工程学院 电气安全与智能电器研究所 刘建华
目录
一、电能质量简介
二、无功补偿简介
三、谐波
四、电能质量及无功补偿治理
一、电能质量简介：内容及标准
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差
GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变
GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差 GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波
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一、电能质量简介： 供电电压允许偏差
电压偏差计算：
电压偏差(%)＝
实测电压－标称系统电压 100% 标称系统电压
供电电压的允许偏差： 1）35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称系 统电压的 10％；注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负） 时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。 2） 10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的± 7％ 。 3）220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7％ 、－10％ 。 4）对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。
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一、电能质量简介－暂时过电压和瞬态过电压
交流电力系统中的电气设备，在运行中除了作用有持续工 频电压(其值不超过系统最高电压 Um,持续时间等于设计 的运行寿命)外，还受到过电压的作用。按照作用过电压 的幅值、波形及持续时间，可分为; — 暂时过电压，包括工频过电压、谐振过电压; — 瞬态过电压，包括操作(缓波前)过电压、雷电(快波 前)过电压
电压变动频度r 次/小时
电压变动d的限值 低 压、中压 高压
r≤1
1＜r ≤10 10＜r ≤100 100＜r ≤1000
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一、电能质量简介：电压波动和闪变(续)
一、电能质量简介－暂时过电压和瞬态过电压
各类过电压的典型波形如下表 所示：
二、无功补偿简介：标准
1.
2.
3.
4. 5.
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 2004； SD325-89 电力系统电压和无功电力技术导 则; DL/T 1010 高压静止无功补偿装置; GB/T 15576 低压成套无功功率补偿装置; GB 50227 并联电容器装置设计规范
电力系统频率允许偏差：正常允许±0.2Hz，当系 统容量较小时允许±0.5Hz 。 用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得超过 ±0.2Hz，根据冲击负荷性质和大小以及系统的条 件也可适当变动限值，但应保证近区电力网、发 电机组和用户的交全、稳定运行以及正常供电。
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பைடு நூலகம்、电能质量简介：电压波动和闪变
电压变动特性d(t)：电压方均根值变动的时间函数，以系统标称电压的 百分数表示。 电压变动d：电压变动特性d(t)上，相邻两个极值电压之差。 电压变动频度r：单位时间内电压变动的次数(电压由大到小或由小到 大各算一次变动)。同一方向的若干次变动，如间隔时间小于30 ms， 则算一次变动。 电压波动：电压方均根值一系列的变动或连续的改变。
电压不平衡度允许值
电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过4％(取值 见附录A)。 电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定， 例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 接于公共接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1．3％， 根据连接点的负荷状况，邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，可 作适当变动、但必须满足上条的规定。
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一、电能质量简介－公用电网谐波
总谐波畸变率(THD)：周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基 波分量的方均根值之比(用百分数表示)。分为电压总谐波畸变率与电 流总谐波畸变率。 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称 电压kV 电压总谐波 畸变率％ 各次谐波电压含有率％ 奇次 偶次
0.38
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可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，为分析或测算依据；邻近大型旋转电机的用户，其负序电流值换算时 应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。
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一、电能质量简介－电力系统频率允许偏差
电压等级 短时间闪变值 长时间闪变值
低压 1.0 0.8
中压 0.9(1.0) 0.7(0.8)
高压 0.8 0.6
注：短、长时间闪变值每次测量周期10min 、2小时；中压 括号中的值仅适用于公共连接点连接的所有用户为同电压 级的用户场合。
2018年11月15日星期四 中国矿业大学信电学院 6
一、电能质量简介－三相电压允许不平衡度
闪变时间t: 一个有时间量纲的值，表示电压变动的闪变影响，和波形、 幅值以及频度均有关。 闪变：灯光照度不稳定造成的视感。 短时间闪变值Pst: 衡量短时间(若干分钟)内闪变强弱的一个统计量值。 长时间闪变值Plt: 由 短时间闪变值推算出，反映长时间(若干小时)闪变 强弱的量值。
电力系统公共连接点各级电压下的闪变限值
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5.0 4.0
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2.4 1.6
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一、电能质量简介－公用电网谐波（续）
公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超 过表2中规定的允许值。当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短 路容量时，表2中的谐波电流允许值应进行换算即：各次谐波电流分量 ＝各次谐波电流允许值*(公共连接点的最小短路容量/基准短路容量)。
供配电安全技术
第五讲：电能质量与无功补偿
中国矿业大学信息与电气工程学院 电气安全与智能电器研究所 刘建华
目录
一、电能质量简介
二、无功补偿简介
三、谐波
四、电能质量及无功补偿治理
一、电能质量简介：内容及标准
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差
GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变
GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率允许偏差 GB/T 18481-2001 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压 GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波
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中国矿业大学信电学院
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一、电能质量简介： 供电电压允许偏差
电压偏差计算：
电压偏差(%)＝
实测电压－标称系统电压 100% 标称系统电压
供电电压的允许偏差： 1）35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称系 统电压的 10％；注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负） 时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据。 2） 10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的± 7％ 。 3）220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7％ 、－10％ 。 4）对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。
2018年11月15日星期四
中国矿业大学信电学院
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一、电能质量简介－暂时过电压和瞬态过电压
交流电力系统中的电气设备，在运行中除了作用有持续工 频电压(其值不超过系统最高电压 Um,持续时间等于设计 的运行寿命)外，还受到过电压的作用。按照作用过电压 的幅值、波形及持续时间，可分为; — 暂时过电压，包括工频过电压、谐振过电压; — 瞬态过电压，包括操作(缓波前)过电压、雷电(快波 前)过电压