电能质量限值计算
电能质量整定计算方法
电能质量整定计算方法引言电能质量整定是保证电力系统正常运行和电能供应质量的重要环节。
通过合理的计算方法可以评估和改善电能质量,进而提高电力系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍电能质量整定的计算方法,包括关键指标的计算和电能质量问题的分析。
关键指标计算1. 电压波动和闪变电压波动是指电压在一段时间内呈现出的周期性偏差幅度。
电压波动的计算方法可以通过计算电压的有效值和峰值之差来得出。
而电压闪变是指电压在一段时间内瞬时变化的频率。
电压闪变的计算方法可以通过记录电压的瞬时值,并对其进行统计来得出。
电压波动和闪变的计算方法如下:电压波动 = 电压峰值 - 电压有效值电压闪变 = 电压瞬时变化的频率统计结果2. 谐波谐波是指电力系统中频率为基波频率整数倍的分量。
谐波会导致电流和电压的波形畸变,进而影响电能质量。
谐波分析是电能质量整定的重要内容。
谐波的计算方法可以通过测量电流和电压的波形,然后对其进行频率分析和谐波分量的计算来得出。
谐波的计算方法如下:谐波分量 = 电流或电压的频率分量3. 电流不平衡度电流不平衡度是衡量三相电流不平衡程度的指标。
电流不平衡度的计算方法可以通过计算三相电流之间的差异度来得出。
电流不平衡度的计算方法如下:电流不平衡度 = (最大电流 - 最小电流) / 平均电流电能质量问题分析在进行电能质量整定时,需要对电能质量问题进行全面的分析和评估。
常见的电能质量问题包括电压波动、闪变、谐波以及电流不平衡。
通过计算关键指标,可以获得电能质量问题的详细数据。
进一步分析这些数据,可以确定电能质量问题的原因和解决方法。
结论电能质量整定计算方法的应用可以帮助评估和改善电能质量,提高电力系统的稳定性和可靠性。
通过计算关键指标,可以获得详细数据,进一步分析电能质量问题并提出解决方案。
本文介绍的计算方法为电能质量整定提供了指导和参考。
电能质量标准
电能质量国标限值1.各电压等级下的闪变、波动限值/GBT 12326-2008 电能质量电压波动和闪变第4条电压波动的限值任何一个波动负荷用户在电力系统公共连接点产生的电压变动,其限值和电压变动频率、电压等级有关。
对于电压变动频率较低(例如r≤1000次/h)或规则的周期性电压波动,可通过测量电压为均根值曲线U(t)确定其电压变动频率和电压变动值。
电压波动限值见下表。
电压波动限值表r/(次/h)d/%LV、MV HVr≤1 4 31<r≤103* 2.5*10<r≤100 2 1.5100<r≤1000 1.25 1注1:很少的变动频率(每日少于1次),电压波动限值d还可以放宽,但不在本标准中规定。
注2:对于随机性不规则的电压波动,如电弧炉负荷引起的电压波动,表中“*”的值为其限值。
注3:参照GB/T 156-2007,本标准中系统标称电压U N等级按以下划分:低压(LV)UN ≤1kV中压(MV)1kV< UN ≤35kV高压(HV)35kV< UN ≤220kV对于220kV以上的超高压(EHV)系统的电压波动限值可参照高压(HV)系统执行。
第5条闪变的限值5.1电力系统的公共连接点,在系统正常运行的较小方式下,以一周(168h)为测量周期,所有长时间闪变值P h都应满足下表闪变限值的要求。
闪变限值表P h≤110kV>110kV1 0.82.公用电网谐波电压限值/GBT 24337-2009 电能质量公用电网间谐波第4条4.1 220kV及以下电力系统公共连接点(PCC)各次间谐波电压含有率应不大于下表限值。
间谐波电压含有率限值表(%)电压等级频率/H Z<100 100~8001000V及以下0.2 0.5 1000V以上0.16 0.4 注:频率800H Z以上的间谐波电压限值还处于研究中。
3.谐波电流允许值注入公共连接点的谐波电流允许值(一次值)标准电压( KV)基准短路容量(MVA)谐波次数及谐波电流允许值(A)2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 10 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 35 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 66 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 110 750 12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7标准电压( KV) 基准短路容量(MVA)谐波次数及谐波电流允许值(A)14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 250.38 10 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12 6 100 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8 10 100 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 35 250 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5 66 500 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6 110 750 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1.0 1.94.不平衡度限值/GBT 15543-2008 电能质量三相电压不平衡第4条4.1 电力系统公共俩节电电压不平衡度限值为:电网正常运行时,负序电压不平衡度不超过2%,短时不得超过4%;低压系统零序电压限值暂不作规定,但各相电压必须满足GB/T 12325的要求。
电能质量的公式
电能质量的公式
把电能质量定义为电力系统中电能的纯度、连续性和可靠性,在数学上可以用以下公式表示:
电能质量 = 纯度×连续性×可靠性
其中,纯度表示电能波形的纯净程度,通常用谐波失真率(THD)和总谐波畸变率(THDV)来衡量;连续性表示电能的稳定性和连续性,通常用电压闪烁率(Flicker)和电压骤降率(Voltage Sag)来衡量;可靠性表示电能供应的可靠性和稳定性,通常用电压暂降率(Voltage Dip)和故障率来衡量。
综合考虑这三个方面的指标,可以评价电能质量的好坏,从而指导电力系统的设计、运行和维护。
- 1 -。
国家电能质量标准
简目录一、电能质量供电电压偏差二、电能质量电压波动和闪变三、电能质量三相电压不平衡四、电能质量电力系统频率偏差五、电能质量暂时过电压和瞬态过电压六、电能质量公用电网间谐波七、电能质量公用电网谐波八、个人综述二、电能质量供电电压偏差1 范围本标准规定了电网供电电压偏差的限值、测量和合格率统计。
本标准适用于交流50Hz电力系统在正常运行条件下供电电压对系统标称电压的偏差。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不住日期的引用文件,其最新版本适用与本标准。
GB/T 156—2007 标准电压(IEC 60038;2002,MOD)3 术语和定义3.1 系统标称电压(nominal system voltage)用以标志或识别系统电压的给定值。
3.2供电点(supply terminals)供电部门配电系统与用户电气系统的联结点。
3.3供电电压(supply voltage)供电点处的线电压或相电压。
3.4电压偏差(voltage deviation)实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值,以百分数表示。
3.5电压合格率(voltage qualification rate)实际运行电压偏差在限值范围内累计运行时问与对应的总运行统计时间的百分比。
4 供电电压偏差的限值4.1 35 kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10%。
4.220 kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%。
4.3 220 V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%。
4.4对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊要求的用户,由供、用电双方协议确定。
5 供电电压偏差的测量5.1 测量仪器性能的分类测量仪器性能分两类,分别定义如下:A 级性能——来进行需要精确测量的地方,例如合同的仲裁、解决争议等。
电能公式和电能质量计算公式大全
电能公式和电能质量计算公式大全电能公式和电能质量计算公式大全电能公式电能公式有W=Pt,W=Ult,(电能=电功率x时间)有时也可用W=U A2t/R=I A2Rt 1 度=1千瓦时=3.6*10A6焦P:电功率W:电功U:电压I:电流R :电阻T:时间电能质量计算公式大全1. 瞬时有效值:刷新时间1s。
(1)分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10 周波。
①电压计算公式 :相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B C相)。
②电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B C相)。
③频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率 : 功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值( 为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA) 。
多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。
相功率因数电压与电流之间的相位差(①)的余弦叫做功率因数,用符号cos①表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cos①=P/S计算公式:多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。
无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏(Var) 。
(标准中的频率指基波频率)计算公式:多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。
钢铁工业电能质量高度分析
(2)轧钢厂10kV配电系统的配电电缆密度高,电缆电容会使50次~100次的高 次谐波严重放大,严重影响系统的安全经济运行。
(3)设置高通滤波器可使谐振点移至非特征谐波处,并有效地滤除高次谐波。
•
如上图中的粗框圈定的范围为电弧炉允许工作范围。电弧炉允许
工作范围由六条曲线围成:最高电压视在功率曲线、最大允许工作电流、
最高运行功率曲线、最低运行功率曲线、允许最大功率因数曲线、允许最
小功率因数曲线。
• (2)可控状态
•
对应电弧炉变压器二次侧运行电压的有功功率控制在P-Q运行曲线
中允许工作范围内的操作状态。
•
•
•三、变频轧机高次谐波问题高度分析
3.仿真与治理——治理前谐波潮流仿真结果
•
•
•三、变频轧机高次谐波问题高度分析
3.仿真与治理——治理方案
•治理方案:在10kV-HB段母线上安装电容器组,每相电容4.92µf。
•
•
四、交流电弧炉电能质量高度分析
•摘要
•1
•交流电弧炉功率运行曲线
•2
•交流电弧炉运行对电能质量的影响分析 •23
•(2)对于电机负荷,供电终端负序电压应控制在1%以内;
•(3)对于电弧炉等专线供电的电热负荷,供电终端的电压波动与闪变指标可以
•
放宽为公用电网PQ标准限值的2倍左右。
•
•
• 二、电能质量限值计算
4.低压电力设备电磁兼容限值
•谐波电压和谐波电流按照如下标准计算:
•GB 17625.1-2003/IEC61000-3-2:2001 •电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
电能质量的公式
电能质量的公式
电能质量是指电力系统中电能的质量特性,包括电压波形、电流波形、电压稳定性、电流稳定性、频率稳定性、谐波等。
下面是电能质量相关的公式:
1. 电压总谐波失真率
THDv = √(V2h)/V1 × 100%
其中,V1为基波电压,V2h为所有谐波电压的平方和。
2. 电流总谐波失真率
THDi = √(I2h)/I1 × 100%
其中,I1为基波电流,I2h为所有谐波电流的平方和。
3. 电压波形失真率
TVD = √(V2d + V2m)/V1 × 100%
其中,V2d为电压直流成分的平方,V2m为电压交流成分的平方。
4. 电流波形失真率
TID = √(I2d + I2m)/I1 × 100%
其中,I2d为电流直流成分的平方,I2m为电流交流成分的平方。
5. 电压波动率
Vrms = √(1/n ×∑(Vn - Vavg)2)
其中,n为采样点数,Vn为第n个采样点的电压值,Vavg为所有采样点电压值的平均值。
6. 电流波动率
Irms = √(1/n ×∑(In - Iavg)2)
其中,n为采样点数,In为第n个采样点的电流值,Iavg为所有采样点电流值的平均值。
7. 功率因数
PF = P/S
其中,P为有用功,S为视在功。
以上是电能质量相关的公式,它们能够帮助我们评估和分析电能质量的各种特性,从而采取相应的措施来提高电能质量。
电能质量简介及其简单计算
电能质量简介及其简单计算相关国家标准:1、GB/T 19862-2005电能质量监测设备通用要求.pdf2、电能质量国家标准:2.1、GBT 12325-2003 电能质量供电电压允许偏差.pdf2.2、GB_T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差.pdf2.3、GB_T15543-1995三相电压允许不平衡度.pdf2.4、GB-T14549-1993 电能质量公用电网谐波.pdf2.5、GB 12326-2000电能质量电压波动与闪变.pdf2.6、GB_T18481-2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压.pdf3、某电能质量监测装置中的电能质量表计值及其简单计算、测试某电能质量监测装置中的电能质量菜单:●电压、电流不平衡度:不平衡度的表达式式中:U1:三相电压的正序分量方均根值,单位V、U2:三相电压的负序分量方均根值,单位V。
如将上式中U1 、U2 换为I1、I2 则为相应的电流不平衡度εI 的表达式。
例:施加正序电流,A相1<0°A,B相1<240°A,C相1<120°A,毫无疑问,此时电流不平衡度●电压、频率偏差;电压偏差 deviation of voltage:电力系统正常运行的电压偏移。
计算公式如下:例:在该装置中以相电压为基准计算。
仍假定正常运行的线电压为10kV,若某相电压由5774V 下降为2887V,则电压偏差为-50%。
频率偏差frequency deviation:系统频率的实际值和标称值之差。
例:系统额定频率为50Hz,此时为50.02Hz,则频率偏差为+0.02Hz。
●谐波3.1 谐波相关术语定义:基波(分量) fundamental (component):对周期性交流量进行付立叶级数分解得到的频率与工频相同的分量。
谐波(分量) harmonic (component):对周期性交流量进行付立叶级数分解得到频率为基波频率大于1 整数倍的分量。
电能公式和电能质量计算公式大全
·电能公式和电能质量计算公式大全电能公式和电能质量计算公式大全电能公式电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率W:电功U:电压I:电流R:电阻T:时间电能质量计算公式大全1.瞬时有效值:刷新时间1s。
(1)分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。
① 电压计算公式:相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。
② 电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
③ 频率计算:测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。
多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。
相功率因数电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S计算公式:多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。
无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏(Var)。
(标准中的频率指基波频率)计算公式:多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。
(3)电压电流不平衡率(不平衡度)不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。
电能公式和电能质量计算公式大全
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(1)分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。
①电压计算公式:相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。
②电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
③频率计算:测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特 (W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。
多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。
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无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。
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① 电压计算公式:相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。
② 电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
③ 频率计算:测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
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无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏(Var)。
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(3)电压电流不平衡率(不平衡度)不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。
电能质量的公式
电能质量的公式电能质量是指电力系统中的模拟和数字电子设备能够满足预期功能的能力程度。
这一概念是在电力系统稳定性、设备寿命、电网工作效率和用户满意度等多方面具有重要影响的。
为了实现高质量的电能供应,需要对电能质量进行准确评估,并对电力系统中存在的问题进行诊断和改进。
公式是电能质量评估的重要工具,在此向大家介绍几个常见的公式。
1. 电能质量总谐波畸变率THD总谐波畸变率是衡量电力系统中所有谐波分量总体畸变程度的一个指标。
它定义为所有谐波分量的有效值之和与基波电压或电流有效值之比再乘以100%,即THD=(√(V2_2+V2_3+V2_4+...+V2_50)/V1)×100%。
其中,Vn表示第n次谐波电压或电流的有效值,V1表示基波电压或电流的有效值。
THD值越小,表明电力系统中谐波含量越小,因此对设备和负载具有更好的保护和节能效应。
2. 电能质量瞬时波动率SWT瞬时波动率是衡量电网电压瞬时波动的一个指标。
它定义为瞬时电压幅值与平均电压幅值之比的峰值,即SWT=(Vmax- Vavg)/Vavg。
其中,Vmax表示瞬时电压幅值的峰值,Vavg表示电压幅值的平均值。
SWT值越大,说明电力系统的电压幅值瞬时波动越大,给负载带来的影响也越大。
3. 电能质量峰值因数PF峰值因数是衡量电压和电流波形上的时间与幅值之比的一个指标。
它定义为电压或电流峰值与其有效值之比,即PF=Vmax/Vrms。
其中,Vmax表示电压或电流波形的最大值,Vrms表示电压或电流波形的有效值。
PF值越大,说明电力系统在给定的时间内能够输出的峰值电能或电流更大,因此,可以更好地满足大功率设备的用电需求。
4. 电能质量频率稳定度FSD频率稳定度是指电力系统中交流频率的稳定性。
它定义为电网交流频率的标准偏差,即FSD=√(1/N*∑(f(n) - f)^2 )。
其中,f(n)表示第n个采样点的交流频率值,f表示所有采样点的平均频率值,N表示总共采样的数据点数。
供配电系统电能质量限值的计算
供配电系统电能质量 限值的计算上海宝钢安大电能质量有限公司 教育部电能质量工程研究中心 李令冬1.为什么要计算电能质量限值电能质量限值是在社会成本最小的前提下,平衡供电公 司、电力用户和电力设备制造商三者利益的技术壁垒。
供电质 供电质 量限值 量限值供电公司供用电合同用电质 用电质 量限值 量限值电力用户用户供电部供电质 供电质 量限值 量限值用户供用电 技术规范用电干 用电干 扰限值 扰限值分厂或车间电力用户 供电公司供电质 供电质 量限值 量限值设备采购电 磁兼容合同用电干 用电干 扰限值 扰限值设备制造商TECHNICAL REPORT IEC/TR 62510 Edition 1.0 2008-06 Standardising the characteristics of electricityIEC技术报告“电力特性的标准化”中指出:制定和贯彻 电能质量标准的根本目的是协调网络运营商和最终用户、 最终用户和设备供应商、网络运营商和设备供应商之间的 关系。
协调上述各方关系的手段是限制上述各方电气接口的 供电质量偏差和用电干扰,其中最重要的工作是:按照电 能质量标准和相关电磁兼容标准规定计算电能质量限值。
2. 电网拓扑结构与电能质量考核点图中A1:电力公司内部PQ考核点; A2 、A3 :220kV大型高压用户PQ考核 点; B1:110kV全部用户PQ考核点; Bl,1、Bl,2:分别为110kV高压用户1和2 PQ 考核点; Bl,3:110kV电力公司内部PQ考核点; B2、B3:大型高压用户内部PQ考核点; C、C1、C2、C3:高压用户1内部PQ考核 点; D:全部10kV用户电能质量考核点; D1、D2、D3:分别为10kV小型电站、中 压用户1和2PQ考核点; E:0.4kV全部低压用户PQ考核点; E1、E2、E3:分别为0.4kV低压用户1、2 和3PQ考核点。
A1 B1A2A3B1,1B1,2B1,3D D2C C1 C2 C3D1D3D4B2B3EE1 E2 E3图1 电网络拓扑结构与电能质量考核点3.电能质量限制计算标准3.1 电能质量标准 GB/T 14549-1993 GB/T 12325-2008 GB/T 15945-2008 GB/T 12326-2008 GB/T 15543-2008 电能质量 公用电网谐波; 电能质量 供电电压偏差; 电能质量 电力系统频率偏差; 电能质量 电压波动和闪变; 电能质量 三相电压不平衡。
电能质量限值计算
第3章供配电网电能质量限值计算3.1供配电网电能质量限值的定义对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称之为该供电点的电能质量限值。
供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用低压供电系统的设备的电磁兼容限值(谐波电流发射限值和电压波动和闪烁的限制)。
供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。
供配电网用电质量指标限值包括负序电流限值、波动负荷产生的电压闪变限值、谐波电流限值、单个用户引起的间谐波电压限值、功率因数限值、有功冲击限值等、。
用电质量恶化是使供电质量变差的主要因素,因此用户对电网电能质量的干扰水平常用用电质量指标衡量。
3.2供配电网电能质量限值计算的必要性严格地控制用户或电力设备对电网的干扰水平和提高电网供电的电压质量需要较高的电网控制和管理成本,但是可以降低电网损耗,净化电网和电力设备的运行环境,使电网和电力设备更加安全高效运行,降低电力设备的设计制造费用。
反之,如果放宽用户或电力设备对电网的干扰和降低电网供电的电压质量则会降低电网控制和管理成本,但是将使电网损耗增大,电网和电力设备运行环境恶化,增加电网和电力设备的运行故障,增大电力设备的设计制造难度和费用。
为了协调维护电力公司、用户和电力设备制造商三者之间的利益,以在整体社会成本最小的条件下,把电能质量控制在允许的范围内,需要一套统一而且完整的电能质量标准。
电能质量限值计算实际上就是在相关各方的权利和利益平衡的基础上,按照标准为相关各方提供一个共同的遵守规范,进而在整个社会成本最小的条件下,通过相关各方的合作,在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼容。
3.3供配电网电能质量考核3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核(电网公司内部管理考核)(1)考核点公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。
电能公式和电能质量计算公式大全
·电能公式和电能质量计算公式大全之欧侯瑞魂创作电能公式和电能质量计算公式大全电能公式电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间电能质量计算公式大全1.瞬时有效值:刷新时间1s。
(1)分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本丈量时间窗口应为10周波。
① 电压计算公式:相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C 相)。
② 电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C 相)。
③ 频率计算:丈量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
丈量时间间隔不克不及重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P暗示,单位瓦特 (W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。
多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。
相功率因数电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ暗示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S计算公式:多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。
无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。
(尺度中的频率指基波频率)计算公式:多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。
电能质量测试评估方案
电能质量测试评估方案1 光伏并网电能质量评估的目的及内容评估的目的(1)系统地了解并掌握光伏电源并网时相关供配电系统参数和运行状况;(2)了解并掌握光伏电源并网时对电网的电能质量产生的影响;评估的内容(1)电能质量,包括电压不平衡度、谐波、电压波动和闪变等;(2)有功和无功特性;2 光伏并网电能质量评估依据的标准GB/T 19939-2005 光伏并网技术要求国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波;GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差;GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差;GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变;GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡。
3 光伏电源并网的测试评估技术方案并网点的电能质量限值计算当电能质量出现越限状况,光伏系统与电网安全断开。
按照以下规定计算各并网点的电能质量限值:(1)电压偏差光伏电站接入电网后,公共连接点的电压偏差应满足 GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定。
(2)频率光伏电站接入电网后,公共连接点的频率运行偏差应满足 GB/T 15945-2008《电能质量电力系统频率偏差》的规定。
(3)谐波和波形畸变光伏电站接入电网后,公共连接点的谐波电压和公共连接点处的总谐波电流分量(方均根)均应满足 GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定,(4)电压波动和闪变光伏电站接入电网后,公共连接点处的电压波动和闪变应满足GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定。
光伏电站在公共连接点单独引起的电压闪变值应根据光伏电站安装容量占供电容量的比例、以及系统电压,按照GB/T 12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定分别按三级作不同的处理。
(5)功率因数当光伏系统中逆变的输出大于其额定输出的50%时,平均功率因数应不小于(超前或滞后)。
电能公式和电能质量计算公式大全
·电能公式和电能质量计算公式大全电能公式和电能质量计算公式大全电能公式电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间电能质量计算公式大全1.瞬时有效值:刷新时间1s。
(1)分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。
① 电压计算公式:相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。
② 电流计算公式:相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
③ 频率计算:测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特 (W)。
计算公式:相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。
多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。
多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。
相功率因数电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S计算公式:多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。
无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。
(标准中的频率指基波频率)计算公式:多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。
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一个共同的遵守规范,进而在整个社会成本最小的条件下,通过相关各 方的合作,在电力公司、电力用户和电力设备三者之间实现最大的兼 容。 3.3供配电网电能质量考核 3.3.1公用电网公共连接点的电能质量考核(电网公司内部管理考核)
口、用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。 3.4.2电压偏差
(1) 电压偏差限值 35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的
10%。 20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%。 220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%,-10%。 对供电点短路容量较小、供电距离较长以及对供电电压偏差有特殊
要求的用户,由供、用电双方协商确定。 (2)测量方法 基本的测量时间窗口:10周波。
测量周期:1min, 电压偏差值为1min内各次测量的平均值。 计算公式: (3)电压合格率统计 统计周期:周、月、季、年。 统计数据:每分钟测量值。 计算公式: (4)适用考核点:公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、 用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。 3.4.3电压不平衡度 (1)电压不平衡度限值 电网正常运行时,负序电压不平衡度的95%概率大值不超过2%,最 大值不得超过4%。低压系统零序电压限值暂不规定,但各项电压必须满 足GB/T 12325的要求。 (2)测量方法 测量条件:电力系统正常运行的最小方式,不平衡负荷处于正常、 连续工作状态,并包含不平衡负荷的最大工作周期。 基本的测量时间窗口:10周波。 测量周期:3s, 电压偏差值为3s内各次测量的方均根值。3s内测量 次数不得少于6次。 测量间隔:1min. 统计周期:30min~60min,其值是各测量周期方均根值的最大值和 95%概率大值。最大值应不大于4%,95%概率大值不大于2%。 (3)适用考核点:公用电网公共连接点、公用电网单用户供电关口、 用户供配电网内部公共连接点、用户供配电网单负荷供电关口。 3.4.4谐波电压 (1)公用电网谐波电压 谐波电压限值 公用电网谐波电压限制如表3.1所示,谐波限值计算参见《GB/T
GB/Z17625.5电磁兼容限值 中高压电力系统中波动负荷发射限值的
评估;
GB/Z17625.6 电磁兼容限值 对额定电流大于16A的设备在低压供电
系统中产生的谐波电流的限值;
3.3.4用户供配电网单负荷供电关口的电能质量考核(供用电双向考
核)
单负荷指接于用户供电母线上的单条线路供电的设备集成。
电合同规定的限值以内。
(3)用电质量考核
考核对象:单负荷;
考核内容
考核单个负荷注入C点(和F点)的负序电流、波动负荷产生的电压
闪变限值是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内,
单个负荷在C点(和F点)产生的间谐波电压限值是否在公用电网电
能质量标准规定的限值以内,
单个负荷注入对应的C点(或E点)的谐波电流是否在IEEE
(1)考核点
用户供配电网单负荷供电关口,如图3.1中的D点(高压或中压单负
荷供电关口)和F点(中压或低压单负荷供电关口)。
(2)供电质量考核
考核对象
用户供配电技术管理部门;
考核内容
考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压
波动和闪变、谐波电供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平
衡度、电压波动和闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内,
考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内,
对于与高压电网,考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的规
划水平以内,
对于中低压电网,考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电
磁兼容水平以内,
对于中低压电网,考核电压暂降是否在企业标准或相关规定或供用
15 0.3 0.3 6 0.5 0.5
21 0.2 0.2 8 0.4 0.4
>21 0.2 0.2 10 0.4 0.4
12 0.2 0,
23
1.2
0.7
>12 0.2 0.2
25
1.2
0.7
>25 0.2+0.5×(25/h) 0.2+0.5×(25/h)
1)对于HV系统而言,关于U2的规划水平值1.5%似乎可能是相当高, 但可能会遇到这样的值,并值得注意,2次谐波并不总是与直流分量联系 在一起的。
对于与高压或中压系统,考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规
定的规划水平以内,
对于低压系统,考核谐波电压是否在电磁兼容限值标准规定的电磁
兼容水平以内。
(3)用电质量考核
考核对象:用户供配电技术管理部门;
考核内容
全部负荷注入对应的C点(和E点)的负序电流、波动负荷在对应的
C点(和E点)产生的电压闪变限值是否在公用电网电能质量标准规定的
第3章 供配电网电能质量限值计算 3.1供配电网电能质量限值的定义
对供配电电网特定供电点的供电指标限值和用电质量指标限值称 之为该供电点的电能质量限值。
供配电网电能质量限值不包括设备定型试验时对无条件接入公用 低压供电系统的设备的电磁兼容限值(谐波电流发射限值和电压波动 和闪烁的限制)。
供配电网供电质量指标限值包括供电电压偏差限值、电力系统频率 偏差限值、三相电压不平衡度限值、电压波动和闪变限值、谐波电压限 值、间谐波电压限值、电压暂降限值等。
(2)用户高中压供配电网内部谐波电压规划值
谐波电压规划值: 按照GB/17625.4 《电磁兼容限值 中、高压电力系统中畸变负荷 发射限值的评估》规定的谐波电压规划水平指标限值确定。 MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值用标称电压的 百分数表示见表3.2。
表3.2 MV、HV和EHV电力系统谐波电压规划水平的指标限值
图3.1 电能质量考核点分布图 (4)公用电网电能质量标准 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波; GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差; GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差; GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变;
GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡; GB/T 18481 电能质量 暂时过电压和瞬态过电压; GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波。
≤16A);
GB17625.2 电磁兼容限值 对额定电流不大于16A的设备在低压供电
系统中产生的电压波动和闪烁的限值;
GB/Z17625.3 电磁兼容限值 对额定电流大于16A的设备在低压供
电系统中产生的电压波动和闪烁的限值;
GB/Z17625.4 电磁兼容限值 中高压电力系统中畸变负荷发射限值
的评估;
14549 电能质量 公用电网谐波》。 测量方法 测量条件:电网正常供电的最小运行方式、且谐波源工作周期中产
生的谐波量大的时段。 测量次数:根据谐波源的特点或测试分析结果,一般在100次以内
选择测量次数。 基本的测量时间窗口:10周波。 测量周期:3s, 其值为各次测量值的方均根值。 测量间隔:1min. 统计周期:30min~60min,其值是各测量周期方均根值的95%概率
(1)考核点 公用电网公共连接点PCC,如图3.1中的A点。 (2)供电质量考核 考核对象:电网公司; 考核内容 考核PCC的供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡 度、电压波动和闪变、谐波电压、间谐波电压是否在公用电网电能质量 标准规定的限值以内。 (3)用电质量考核 考核对象:电网公司。 考核内容: 考核全部用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电 压波动与闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内, 考核PCC的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用 电合同规定的限值以内。
519
Harmonic Limits规定的发射水平的指标限值以内,
C点(和F点)功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供 用电合同规定的限值以内。 3.4 供电电能质量限值计算
包括供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压 波动和闪变、谐波电压、电压暂降的限值计算。 3.4.1系统频率
限值以内,
全部负荷注入对应的C点(或E点)的谐波电流是否在IEEE
519
Harmonic Limits规定的发射水平的指标限值以内,
C点(和E点)的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或
供用电合同规定的限值以内。
பைடு நூலகம்
(4)电磁兼容限值标准
GB17625.1 电磁兼容限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流
3.3.2公用电网单用户供电关口的电能质量考核(供用电双向考核) 单用户指接于公用电网供电母线上的单条线路供电的用户。
(1)考核点 公用电网单用户供电关口, 如图3.1中的B点。 (2)供电质量考核 同3.3.1(2)。 (3)用电质量考核 考核对象:接于公共供电母线的单个用户; 考核内容 考核单个用户注入PCC的负序电流和谐波电流、波动负荷产生的电 压波动与闪变、单个用户在PCC点产生的间谐波电压是否在公用电网电 能质量标准规定的限值以内, 考核B点的功率因数、有功冲击是否在企业标准或相关规定或供用 电合同规定的限值以内。 3.3.3用户供配电网内部公共连接点的电能质量考核(用户内部管理考 核) (1)考核点 用户供配电网内部公共连接点,如图3.1中的C点(高压或中压公共 连接点)和E点(中压或低压公共连接点)。, (2)供电质量考核 考核对象:用户供配电技术管理部门; 考核内容 考核供电电压偏差、电力系统频率偏差、三相电压不平衡度、电压 波动和闪变是否在公用电网电能质量标准规定的限值以内, 考核间谐波电压是否在企业标准规定的限值以内,