电能质量及谐波标准
电能质量标准介绍
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 ======================================
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
=====================================
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
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
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。
对电力系统中电能质量及谐波测控技术
对电力系统中电能质量及谐波测控技术的探讨摘要:随着我国电力建设的高速发展,电能作为现有最清洁的能源之—,电力部门对其输送的实时质量测控及电网谐波的防治高度重视。
本文作者就电力系统电能质量的突变成因、评价指标、自动调节、测控技术与应用等方面进行分析和论述,可供同行们技术人员参考。
关键词:电能质量;谐波测控;技术应用引言电网的运行条件不合理:电网或配网的供电半径过大(根据负荷密度的大小,城镇区域低压配网的供电半径不应超过400m),电源导线的线径配置太小或过于残旧,电网的三相负荷平衡度偏差过大,电网的功率因数的就地补偿不足(<0.9)或三相补偿不平衡等因素都是造成电网电能质量异变的原因之一。
谐波源负荷的在线:在现有电网的用电负荷中,属非线性负荷的往往占有很大的比例,具体描述如下:(1)冶金制造行业:在生产过程中,因大量地使用大功率的电弧炉进行金属冶炼,钢水在熔化过程中、因电极端部的反复短路与断开,造成负荷电流频繁的出现不规则的变化,从而产生出以3次谐波为主要成份的高次谐波冲击性电流。
(2)矿山开采行业:在挖采运送过程中,因大量地使用传送提升设备(提升机、牵引电机、电动机车等),这些设备往往随着所带负荷的改变会产生出很大的谐波电流。
(3)机械制造行业:在生产过程的碎火、热处理加工工序,当其采用的是闸流管的控制设备,就会产生出较大的偶次谐波电流。
在冲压生产工序中,随着大量可控硅设备的投入及负荷的突变,也会产生不同程度的高次谐波冲击性电流。
(4)交通运输行业:电气化铁路、地铁机车、无轨电车等,因要使用大功率的整流设备,随着电气化机车频繁的起停、会产生出大量高次谐波的冲击性电流。
(5)热备用中的配电变压器和大功率的电抗器:该类设备能产生谐波的原因是铁芯会出现磁饱和所造成的,通常情况下,加在设备上的电源电压愈高、其铁芯就愈趋于饱和,这时的谐波冲击性电流将会成倍以上增加。
(6)五金类加工行业:其大功率冲床的频繁使用,能产生大量以3次谐波为主的冲击性电流。
电能质量中5次谐波标值
电能质量中5次谐波标值
电能质量中的5次谐波标值是指电力系统中存在的频率是基波
频率的5倍的谐波分量的电压或电流的有效值。
谐波是非线性负载、电力电子设备、变频器等引起的电力系统中的一种污染。
5次谐波
的标值通常是在电力系统的谐波分析中用来衡量电能质量的一个重
要指标。
从电力系统运行的角度来看,5次谐波标值的大小直接影响着
系统的稳定性和设备的正常运行。
当5次谐波标值过大时,会导致
电力设备过热、电能表计算误差增大、甚至影响到其他用户的正常
用电。
因此,电力系统运营者需要对5次谐波标值进行监测和控制,以确保系统的可靠运行和电能质量的稳定。
从电力质量的角度来看,5次谐波标值也是衡量电能质量的重
要参数之一。
在工业生产中,过高的5次谐波标值会影响设备的正
常运行,甚至损坏灯具、电机等设备。
因此,对于一些对电能质量
要求较高的场合,如医院、实验室等,需要严格控制5次谐波标值,以确保用电设备的正常运行和生产环境的稳定。
综上所述,5次谐波标值是电能质量中一个重要的参数,它涉
及到电力系统的稳定运行、设备的正常工作以及电能质量的稳定性。
因此,对于电力系统运营者和电能质量管理者来说,监测和控制5
次谐波标值都具有重要的意义。
电能质量指标的标准
电能质量指标的标准电能质量是指电能供应系统在正常运行时,能够满足用户对电能的质量要求。
电能质量的好坏直接关系到电能的安全、可靠和经济使用,也直接影响到电能用户的生产、生活和环境。
因此,电能质量的评价和监测是非常重要的。
而电能质量指标的标准,则是对电能质量进行评价和监测的基础。
电能质量指标的标准主要包括以下几个方面:1. 电压波动和闪变。
电压波动是指电压在较短时间内的变化,通常由于负荷变化或故障引起。
电压波动会对电能设备的正常运行造成影响,严重时甚至会导致设备损坏。
因此,电压波动的标准是对电压波动进行限制,以保证设备的正常运行。
闪变是指电压的瞬时变化,通常由于大功率负载突然投入或退出引起。
闪变会导致光源的明暗变化,影响工作环境和生产效率。
因此,闪变的标准是对闪变进行限制,以保证光源的稳定和工作环境的舒适。
2. 频率偏差。
电能系统的频率应该是稳定的,频率偏差会导致电能设备的不稳定运行,甚至损坏。
因此,频率偏差的标准是对频率偏差进行限制,以保证电能系统的稳定运行。
3. 谐波含量。
谐波是指在电能系统中频率是基波频率整数倍的波动,谐波会导致电能设备的损坏和能效降低。
因此,谐波含量的标准是对谐波进行限制,以保证电能设备的正常运行和能效。
4. 电能质量的标准制定和实施。
电能质量指标的标准制定应该充分考虑电能用户的需求和电能供应系统的特点,同时结合国际标准和国内实际情况,制定合理的标准。
标准的实施需要相关部门和电能供应企业的配合,同时需要加强对电能质量的监测和评价,及时发现和解决问题。
总之,电能质量指标的标准是保证电能质量的重要保障,标准的制定和实施对于提高电能质量、保障电能用户的利益和推动电能行业的发展都具有重要意义。
希望各相关单位和部门能够重视电能质量指标的标准,共同努力,为提高电能质量做出更大的贡献。
电能质量国标数值
电能质量国标数值
电能质量国标数值是指在国家标准中规定的电能质量相关参数
的具体数值。
在我国,电能质量国标共分为四个等级,分别为一级、二级、三级和四级,其中一级电能质量是最高的,四级电能质量是最低的。
以下是各等级电能质量相关参数的具体数值:
一级电能质量:谐波电流总畸变率小于3%,电压总畸变率小于1%,电压暂降暂升时间不超过1秒,电压中断时间不超过0.1秒,电压闪变频率小于1次/分钟,电压不平衡度不超过1%。
二级电能质量:谐波电流总畸变率小于5%,电压总畸变率小于1.5%,电压暂降暂升时间不超过3秒,电压中断时间不超过0.5秒,电压闪变频率小于3次/分钟,电压不平衡度不超过2.5%。
三级电能质量:谐波电流总畸变率小于10%,电压总畸变率小于2.5%,电压暂降暂升时间不超过5秒,电压中断时间不超过1秒,电压闪变频率小于10次/分钟,电压不平衡度不超过5%。
四级电能质量:谐波电流总畸变率小于20%,电压总畸变率小于5%,电压暂降暂升时间不超过10秒,电压中断时间不超过5秒,电压闪变频率小于50次/分钟,电压不平衡度不超过10%。
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电能质量标准
电能质量标准电能质量即电力系统中电能的质量。
理想的电能应该是完美对称的正弦波。
一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。
一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题,最后,我们要研究如何消除这些因素,从而最大程度上使电能接近正弦波。
一、电能的质量指标频率:额定频率:50Hz;频率偏差:±0.2Hz(≥3000MW系统)±0.5Hz(<3000MW系统)质量标准:正弦波电压和电流见下表。
谐波的危害与抑制:对于电网、电力设备、通讯都会产生负面影响;二、电压允许偏差用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。
当其端子上出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受到影响,影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异,电压偏差计算式如下:电压偏差(%)=(实际电压-额定电压)/额定电压×100%《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325-90)规定电力系统在正常运行条件下,用户受电端供电电压的允许偏差为:(1)35kV及以上供电以上正、负偏差的绝对值之和小于10%,对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的+5%~-5%;(2)10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的+7%~-7%;(3)低压照明用户为额定电压的+5%~-10%。
为了保证用电设备的正常运行,在综合考虑了设备制造和电网建设的经济合理性后,对各类用户设备规定了如上的允许偏差值,此值为工业企业供配电系统设计提供了依据。
三、改善电压偏差的主要措施1、就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,无功负荷的变化在电网各级系统中均产生电压偏差,它是产生电压偏差的源,因此,就地进行无功功率补偿,及时调整无功功率补偿量,从源上解决问题,是最有效的措施。
2、调整同步电动机的励磁电流,在铭牌规定植的范围内适当调整同步电动机的励磁电流,使其超前或滞后运行,就能产生超前或滞后的无功功率,从而达到改善网络负荷的功率因数和调整电压偏差的目的。
电能质量及谐波标准
电能质量及谐波标准内容提纲1.电能质量基本概念2.电能质量的影响3.电能质量国家标准综述4.电能质量国家标准摘要5.电能质量国外标准简介6.谐波国家标准基本内容7.国外谐波标准介绍1 电能质量的基本概念(1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰(2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。
(3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……(4)电能质量指标特点:a. 空间上、时间上不断变化b. 需要供、用电双方共同合作维护(5)电能质量问题的由来Ø 随电力工业诞生而存在的一个传统问题;Ø 现代用电负荷结构发生了质的变化。
电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。
Ø 计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。
例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失;1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。
据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。
2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失2.5~3.5亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。
(6)关于电能质量的定义Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质)Ø 导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。
Ø 合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。
Ø 在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。
iec电能质量标准
iec电能质量标准IEC电能质量标准。
电能质量是指电能供应系统能够满足用户对电能的要求,不会对用户的设备和系统造成不利影响。
为了确保电能质量达到一定的标准,国际电工委员会(IEC)制定了一系列的电能质量标准,以便对电能质量进行评估和监测。
IEC 61000系列标准是电能质量标准的核心内容,其中包括了对电能质量各种方面的要求和测试方法。
这些标准涵盖了电能质量的多个方面,包括电压波动、电压暂降、电压谐波、电磁兼容性等。
通过这些标准,可以对电能质量进行全面的评估,确保电能供应系统的稳定性和可靠性。
首先,IEC 61000-2-2标准规定了电压波动和闪烁的测量方法和限值。
电压波动是指电压在短时间内的大幅度变化,而闪烁则是由于电压波动引起的光源明暗变化。
这些现象会对用户的视觉和生产设备造成影响,因此需要对其进行监测和评估。
其次,IEC 61000-2-4标准则是针对电压暂降的要求和测试方法。
电压暂降是指电压在短时间内的瞬时下降,可能导致设备的故障或停机。
通过该标准的要求和测试方法,可以对电压暂降进行评估,并采取相应的措施来减少其对设备的影响。
此外,IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-4标准分别规定了电能质量中的谐波要求和测试方法。
谐波是指在电力系统中频率是基波整数倍的波动,会对设备和系统的正常运行产生影响。
这两个标准通过对谐波的要求和测试方法,确保了电能质量的稳定性和可靠性。
最后,IEC 61000-4系列标准是针对电磁兼容性的要求和测试方法。
电磁兼容性是指电气设备在电磁环境中能够正常工作而不对周围的其他设备和系统产生不利影响。
通过这些标准,可以对电磁兼容性进行评估,确保设备在电磁环境中的稳定性和可靠性。
总之,IEC电能质量标准为电能供应系统的稳定性和可靠性提供了重要的保障。
通过对电压波动、电压暂降、谐波、电磁兼容性等方面的要求和测试方法,可以全面评估电能质量,确保电能供应系统满足用户的要求,不会对设备和系统造成不利影响。
电能质量 公用电网谐波
中华人民共和国国家标准电能质量公用电网谐波GB/T14549—93Quality of electric energy supplyHarmonics in public supply network国家技术监督局1993-07-31批准1994-03-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。
本标准适用于交流额定频率为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谐波。
2引用标准GB156额定电压3术语3.1公共连接点point of common coupling用户接入公用电网的连接处。
3.2谐波测量点harmonic measurement points对电网和用户的谐波进行测量之处。
3.3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3.4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。
3.5谐波次数(h)harmonic order(h)谐波频率与基波频率的整数比。
3.6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的量。
3.7谐波含有率harmonic ratio(HR)周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。
第h次谐波电压含有率以HRU h表示,第h次谐波电流含有率以HRIh表示。
3.8总谐波畸变率total harmonic distortion(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)。
电压总谐波畸变率以THD u表示,电流总谐波畸变率以THD i表示。
谐波class a判定标准
谐波class a判定标准随着电力系统的不断发展,谐波问题已经成为影响电力系统安全和稳定运行的重要因素。
谐波是指电力系统中出现的非整数倍频率的电流或电压,其对电力系统的影响主要表现为对设备的损耗增加、电压波动、电磁干扰等。
为了确保电力系统的正常运行,需要对谐波进行有效的控制和治理。
本文主要研究谐波Class A判断标准,为谐波治理提供理论依据。
一、谐波Class A的定义谐波Class A是指电力系统中谐波含量超过国家标准规定的上限值的一种现象。
根据国家标准GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定,谐波Class A的具体指标如下:1. 总谐波畸变率(THD):对于公用电网,其总谐波畸变率应不大于5%;对于供电设备,其总谐波畸变率应不大于10%。
2. 奇次谐波含有率:对于公用电网,其奇次谐波含有率(除3次谐波外)应不大于4%;对于供电设备,其奇次谐波含有率(除3次谐波外)应不大于5%。
二、谐波Class A的判断方法1. 总谐波畸变率(THD)的判断:通过测量电力系统中各次谐波的含量,计算其均方根值,与总电压有效值之比,即为总谐波畸变率。
如果测量结果大于5%,则判定为谐波Class A。
2. 奇次谐波含有率的判断:通过测量电力系统中各奇次谐波的含量,与各奇次电压有效值之比,即为奇次谐波含有率。
如果测量结果大于4%(对公用电网)或5%(对供电设备),则判定为谐波Class A。
三、谐波Class A的影响谐波Class A对电力系统的影响主要表现在以下几个方面:1. 对设备的损耗增加:谐波会使设备的铜损、铁损等附加损耗增加,从而降低设备的运行效率。
2. 电压波动:谐波会使电力系统的电压波动,影响设备的正常运行。
3. 电磁干扰:谐波会产生电磁干扰,对通信系统、自动化设备等造成影响。
4. 对继电保护的影响:谐波会使继电保护的判定错误,影响电力系统的安全稳定运行。
四、结语谐波Class A的判断标准为电力系统的谐波治理提供了重要的参考依据。
分次谐波标准
1、1994年我国颁布了《电能质量公用电网谐波》(GB/T 14549-93)的国家标准,对各级公用电的谐波电压和用户注入电网的谐波电流允许值均作出了明确的规定。
2、原电力工业部于1998年颁布了《电网电能质量技术监督管理的规定》,其中第五条指出:“因电网或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时,按‘谁干扰,谁污染,谁治理’的原则及时处理,并贯穿于电网及用电设施设计、建设和生产的全过程。
”3、《供电营业规则》第五十五条为“电网公共连接点电压正弦波畸变率和用户注入电网的谐波电流不得超过国家标准GB/T14549-93的规定。
用户的非线性阻抗性的用电设备接入电网运行的注入的谐波电流和引起公共连接点电压正弦波畸变率超过标准时,用户必须采取措施予以消除。
否则,供电企业可中止对其供电。
”4、《电网运行准则》5.2.6“谐波含量”条款中明确要求“在计划停电和故障停电条件下(除非发生异常工况)输电系统谐波应满足GB/T14549《电能质量公用电网谐波》和《电力系统谐波管理暂行规定》的要求。
”谐波 (harmonic wave),从严格的意义来讲,谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲,由于交流电网有效分量为工频单一频率,因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波,这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。
正是因为广义的谐波概念,才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。
主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
泛音是物理学上的谐波,但次数的定义稍许有些不同,基波频率2倍的音频称之为一次泛音,基波频率3倍的音频称之为二次泛音,以此类推。
谐波的频率必然也等于基波的频率的整数倍,基波频率3倍的波称之为三次谐波,基波频率5倍的波称之为五次谐波,以此类推。
电力系统的间谐波及其国家标准间谐波及其国家标准
电力系统的间谐波及其国家标准林海雪0引言目前电力系统的谐波问题已引起广泛的关注。
通常的谐波一般指频率为工频(基波频率)整数倍的正弦成分。
现行国家标准《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)只对这类谐波规定了限值和测试方法,而对于间谐波(interharmonics),2009年颁布了国标《电能质量公用电网间谐波》(GB/T 24337-2009),但是相关的文献资料却很少,又缺乏测量手段,人们对其关注度较低。
实际上间谐波及其影响广泛存在于电力系统中。
随着电力电子装置的广泛使用,特别是分布式电源的接入,智能电网的发展,电网中电磁干扰更趋复杂化,间谐波将会成为严重的问题。
本文就间谐波的来源、影响以及标准进行简要分析和介绍,使相关技术人员对此问题有较深入的认识,以利于对国标的理解和贯彻执行,避免对相关问题的误判。
1间谐波的来源1.1波动负载所谓间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,这类谐波可以是离散频谱的或连续频谱的。
根据傅立叶分解理论,周期性的非正弦量只能分解出(或产生)整数次的谐波。
实际上许多负载(不论是线性的或是非线性的)是波动的,在这种情况下对于工频,“周期性”的前提已不存在,因而用傅立叶理论分析的结果不符合或不完全符合实际。
为了说明此问题,假定有某一调幅波电压由式(2)可以看出,经角频率为Ω的调幅波电压McosΩt调制后,从u(t)的频谱看,除了稳态电压中角频率为hω成分外,各次谐波(包括基波)中增加了旁频(hω±Ω)成分,其幅值均为M/2。
某些负载也可能频率(或相位)也是波动的,这种波动自然就形成间谐波成分,无须专门分析。
实际上,调幅波很可能存在多个频率成分(设为n个),则按式(1)调制的结果为各次谐波(包括基波)均增加n对(即2n个)旁频成分,这些旁频成分就是间谐波。
1.2电弧类负载电弧的伏安特性是高度的非线性而且又是波动的,这类负载主要有电弧炉、电弧焊机、具有磁力镇流器的放电类型的照明。
电能质量测试标准
电能质量测试标准《电能质量测试标准》前言嘿,朋友们!你知道吗?在我们现代生活中,电能就像空气一样无处不在,各种各样的电器设备都得靠着它才能正常运转。
可是呢,电能有时候也会闹点小脾气,质量可能会不太稳定。
这时候,电能质量测试就像一个医生给病人做检查一样,特别重要。
电能质量测试标准就是这个检查的一套规则,它的目的就是确保电能的质量是可靠的,这样我们的电器设备就能健康地运行,不会因为电能的小毛病而闹罢工或者出现危险。
就好比我们想要汽车跑得好,就得给它加质量合格的汽油一样,电器设备也需要质量达标的电能。
适用范围这个电能质量测试标准适用的范围可广啦。
首先,在工业领域那是相当重要。
比如说那些大型的工厂,里面有好多大型的机器设备,像炼钢炉、数控机床之类的。
要是电能质量不好,可能会让这些设备运行不稳定,生产出来的产品就可能不合格。
打个比方,要是电能突然波动,数控机床可能就会在加工零件的时候出现偏差,好好的一个精密零件就可能变成废品了。
其次,在商业建筑里也离不开这个标准。
像商场、写字楼这些地方,有各种各样的电器设备,像电梯啊、空调啊、照明设备啊。
要是电能质量有问题,电梯可能会突然停住,那可就吓坏里面的人了;空调可能制冷或者制热效果就不好,顾客在商场里就会感觉不舒服。
在居民生活中也同样适用。
我们家里的电器越来越多,从电视、冰箱到电脑、游戏机。
如果电能质量不过关,电视可能会出现画面闪烁,冰箱可能制冷效果变差,电脑还可能突然死机,你辛苦打的文档说不定就没了,这可太糟心了。
术语定义1. 电压偏差- 简单来说呢,电压偏差就是实际电压和额定电压之间的差值。
额定电压是设备正常工作应该达到的电压值。
比如说,咱们家里的额定电压是220V,如果实际测量出来的电压是230V或者210V,那这个差值就是电压偏差。
这就好比你去买东西,你心里有个预期的价格(额定价格),但实际付的价格和这个预期价格有差别,这个差别就有点像电压偏差。
2. 频率偏差- 频率偏差就是实际的电力系统频率和额定频率之间的差值。
简述电能质量中谐波的指标及影响
简述电能质量中谐波的指标及影响作者:胡伟来源:《科学与财富》2016年第03期摘要:本文根据接触到的工程从多方面总结归纳了谐波的影响,并结合工程进行了谐波含有率、谐波电流的计算。
方便以后工作中能优化设计,考虑问题全面,是对本阶段工作的总结。
关键词:公共连接点;基波;谐波;谐波次数;谐波含量;谐波含有率;谐波源1 谐波的含义及指标在复杂的周期性振荡中,包含基波和谐波。
和该振荡最长周期相等的正弦波分量称为基波。
相应于这个周期的频率称为基本频率。
频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。
非正弦波的电压或电流有效值等于基波和各次谐波电压或电流有效值的方均根值。
1.1 谐波的计算及国家规定各项指标谐波电压限值:公用电网谐波电压(相电压)参见电能质量公共电网谐波GB/T14549-1993表一。
1.2 谐波电流允许值公共连接点:用户接入公共电网的连接处。
公共连接点的全部用户间该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超过公共电网谐波GB/T14549-1993表二中规定的允许值。
当公共连接点处的最小短路容量不同意基准短路容量(表二)时,表二中的谐波电流允许值的换算见修正公式,式中:Sk1-公共连接点的最小短路容量,MVA;Sk2-基准短路容量,MVA;Ihp-表二中的第h次谐波电流允许值,A。
1.3 在公共连接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值(Ihi)按下式计算:式中:Ih-按换算公式换算的第h次谐电流允许值,A;Si-第i个用户的用电协议容量,MVA;St-公共连接点的供电设备容量,MVA;a-相位叠加系数,按表三取值。
谐波的相位叠加系数参见电能质量公共电网谐波GB/T14549-1993表三。
1.4 谐波电流及畸变率的计算以工程实例为计算:假设某一变电所低压侧供电容量为26kVA,电压380V的三相非线性负载供电,若供电线路电流为42A,计算此线路电流谐波畸变率THD11.5 三相平衡系统中中性线的选择计算在三相平衡系统中,有可能存在谐波电流,影响最显著的是三次谐波电流。
电能质量-公用电网谐波
电能质量-公用电网谐波中华人民共和国标准电能质量公用电网谐波GB/T 14549—93Quality of electric energy supplyHarmonics in public supply network1、主题内容与适用范围本标准规定了公用电网谐波的允许值及其测试方法。
本标准适用于交流额定频率为50H Z,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谐波。
2、引用标准GB 156 额定电压3、术语3.1公共连接点point of common coupling用户接入公用电网的连接处3.2谐波测量点harmonic measurement points对电网和用户的谐波进行测量之处。
3.3基波(分量)fundamental (component)对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量。
3.4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。
3.5谐波次数(h)harmonic order(h)谐波频率与基波频率的整数比。
3.6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的量。
3.7谐波含有率harmonic retio (HR)周期性交流量中含有第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)第h次谐波电压含有率以HRU h表示,第h次谐波电流含有率以HRI h表示。
3.8总谐波畸变率total harmonic distortion (THD)周期性交流量中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)电压总谐波畸变率以THD u表示,电流总谐波畸变率以THD i表示。
3.9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。
电能质量管理标准规定
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电能质量的详细相关标准
电能质量的详细相关标准
1. 频率
电力系统的频率是指电力系统中的额定频率,通常在大多数国家是50Hz或60Hz。
电力系统的频率必须保持稳定,这是因为频率的偏差可能会导致电动机和发电机的性能下降,甚至可能引起系统故障。
2. 电压
电压是电能质量的重要指标之一。
电压偏移过大可能会对电力系统的稳定性和电力设备的运行产生负面影响。
国家标准规定的额定电压标准有:
* 220/380V:这是工业和商业用电系统中的标准电压。
* 110/220V:这是住宅和办公楼用电系统中的标准电压。
* 3.3kV和6kV:这是中高压电力系统的标准电压。
* 110kV和220kV:这是高压电力系统的标准电压。
3. 三相电压不平衡
三相电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不完全相等。
这种情况可能会导致电动机和变压器的效率降低,甚至可能导致电力系统故障。
为了确保电能质量,三相电压不平衡必须保持在允许的范围内。
4. 公用电网谐波
谐波是指电力系统中的正弦波形的畸变。
谐波的产生可能是由于电力电子设备(如整流器、逆变器和开关电源)的大量使用,也可能是由于电力设备的故障或不良维护造成的。
谐波可能会导致电力系统中的设备过热、产生噪音、效率降低,甚至可能导致设备故障。
为了确保
电能质量,必须对公用电网中的谐波进行限制。
以上四个方面是电能质量的主要标准,它们都必须保持在允许的范围内,以确保电力系统的稳定性和电力设备的正常运行。
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电能质量及谐波标准LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】电能质量及谐波标准内容提纲1.电能质量基本概念2.电能质量的影响3.电能质量国家标准综述4.电能质量国家标准摘要5.电能质量国外标准简介6.谐波国家标准基本内容7.国外谐波标准介绍1 电能质量的基本概念(1)电力系统概况:结构、有功和无功平衡,各种干扰(2)电能质量——关系到电气设备工作(运行)的供电电压指标。
(3)电能质量指标:电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相电压不平衡度、暂时过电压和瞬态过电压、电压暂降、波形缺口、……(4)电能质量指标特点:a. 空间上、时间上不断变化b. 需要供、用电双方共同合作维护(5)电能质量问题的由来随电力工业诞生而存在的一个传统问题;现代用电负荷结构发生了质的变化。
电力电子技术广泛应用,家用电器普及,炼钢电弧炉和轧机的发展等,由于其非线性、冲击性以及不平衡的用电特性引起电能质量的恶化。
计算机的普及、IT产业的发展、微电子控制技术应用导致对电能质量要求越来越高。
例如:一个计算中心失电2s就可能破坏几十个小时数据处理结果,导致几十万美元产值损失;1~2周波供电电压暂降,就可能破坏半导体生产线,导致上百万美元损失。
据统计美国因电能质量问题造成的损失每年高达260亿美元。
2005年由国际铜业协会(中国)的一次“中国电能质量行业现状与用户行为调研报告”中,调查了32个行业,共92个企业中有49个企业,因电能质量问题,在经济上损失~亿元(人民币),每个企业年经济损失约10万~100万(人民币)(其中有四家年损失1000万元以上)。
(6)关于电能质量的定义Power Quality——电能质量(电源质量、电力质量、电力品质)导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差。
合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是都适合于该设备正常工作的。
在电力系统中某一指定点上电的特性,这些特性可根据预定的基准技术参数来评价。
电压质量、电流质量、供电质量、用电质量。
实际上电能质量就是供电电压特性,即关系到用电设备工作(或运行)的供电电压各种指标偏离理想值(额定值或标称值)的程度。
2 电能质量的影响各种指标的影响:(1)供电电压偏差照明设备的发光和寿命;电动机的力矩、转速、发热、工效以及产品质量;变压器的发热、温升、损耗;并联电容器无功出力、寿命;家用电器如电视机的视感、寿命;电子计算机和控制设备不正常;工业设备(如电解、电热)效率降低;电力系统稳定性降低,线损增加。
(2)电力系统频率偏差电动机转速变化,影响纺织、造纸等产品质量;传动机械出力变化,影响生产效率;对测量、控制和计时等电子设备精度和性能影响;使感应式电能表计量误差加大;影响发电机和电力系统安全;冲击负荷对近区电网的危害;减少白炽灯使用寿命。
(3)谐波降低电力设备的利用率,使电气设备(如旋转电机、电容器、变压器)以及导线(如低压中性线、电缆、母排等)过载运行(发热、振动、异常声响等),缩短使用寿命;干扰继电保护、自动装置和计算机系统;使测量和计量仪器、仪表误差加大;降低信号传输质量,干扰通信系统;增加电力网中谐振可能性,诱发过电压或过电流的危害;减少白炽灯使用寿命。
(4)电压波动和闪变照明灯光闪烁,引起人的视觉疲劳;电视机屏幕图像失真、摆动翻滚和亮度变化;电动机转速不均匀、振动、异响,影响产品质量;电子计算机、监测和控制设备等工作不正常。
(5)三相电压不平衡电机附加发热,并引起二倍频的附加振动力矩;引起以负序分量为启动元件的多种保护误动作;换流设备产生附加的谐波电流(非特征谐波);变压器负载能力下降;在低压配电线路中,引起照明灯的寿命缩短或烧损、电视机损坏、中性线过负荷等;引起线损及线路电压损失增大;影响正常通信质量。
(6)暂时过电压和瞬态过电压使设备绝缘破坏,引发事故。
(7)电压暂降(包括短时断电)引起变速驱动装置(ASD)跳闸、程序逻辑控制器(PLC)损坏、各种数字式自动控制装置误动、计算机系统失常,数据丢失;导致相关加工生产线(例如塑料、玻璃、石化、纺织、造纸、半导体以及橡胶等)停顿,大型场所照明失电(例如镝灯,灯灭后需冷却好几分钟后才能启动)等等。
图1为国外统计的一次电压暂降对不同行业可能造成的经济损失。
表1为电压暂降对一些设备的危害。
图1 一次电压暂降对不同用户造成的损失表1 电压暂降对一些设备的危害(8)电压波形缺口由变流装置换相过程造成的电压缺口可能影响交流装置的同步或以电压过零进行控制的电子装置正常工作。
注意,电压缺口虽然属于波形畸变,但不能用谐波分析来说明它的影响。
一般用缺口的深度和面积描述。
案例(1)上海某高层大厦一台变压器设计为全部带空调负荷,但投运后由于大量谐波的存在,使得变压器根本就没有办法正常运行。
(2) 90年亚运会期间网球中心电压暂降造成照明失电10余分钟(照明灯为镝灯,需冷却启动),使场内照明黑了一半,这次事故在国际上造成了非常不好的影响。
(3)某商厦工程大量采用日光灯,全部采用电子镇流器,正常情况下,零线中产生很大电流,造成电缆发热,变压器温升过高(典型的谐波问题)。
(4)某证券公司由于谐波使得网络速度变慢、数据出错,实时交易的动态信息显示屏幕出现大片空白,数据刷新和交易的速度都极慢,且经常中断,根本无法进行交易。
(5)某宽带运营商由于突然断电造成宽带网络客户不能正常上网,客户索赔几百万元。
(6)北京某化工厂2005年1月18日,外网波动引起断电,聚氯乙烯装置爆炸,停电5-6小时,直接损失30万元。
(7)某钢铁企业2004年一次停电导致所有生产线上的产品作废,损失上亿元。
(8) 2004年3~8月吉林省农电局一条10kV配电线(约40km)末端49个台区先后发生了500多次低压电器设备(包括电视机、计算机、冰箱温控器、交换机模块、VCD、加油机电源板等等)烧损事故,经测试分析,是某钢厂中频炉谐波,因长线“谐波容升电压”效应所致。
(9) 1993年2月河南省信阳和驻马店地区220kV计驻线(双回线,一回线停电检修)因电气化铁路牵引站的谐波引发高频保护误动,引起大面积停电事故(两个220kV2×240MVA变电站停电)。
(10)河南省220kV柳林变电站原10kV8组6600kVar并联电容器,因3次谐波影响原串联电抗器选配不当等原因大量损坏,不得不全部更换(现为8×8000kVar)。
结论电能质量涉及国民经济各行各业和人民生活用电,优质电力可以提高用电设备效率,增加使用寿命,减少电能损耗和生产损失,电能质量关系到电力可持续发展,也关系到国民经济总体效益,是实现节约型社会的必要条件之一。
3 国家标准综述电能质量指标国家标准(1)供电电压允许偏差(GB/T 12325—2003)(2)电压波动和闪变(GB 12326—2000)(3)公用电网谐波(GB/T 14549—93)(4)三相电压允许不平衡度(GB/T 15543—1995)(5)电力系统频率允许偏差(GB/T 15945—1995)(6)暂时过电压和瞬态过电压(GB/T 18481—2001)电能质量测量国家标准(1)供电系统及相连设备的谐波、谐间波的测量和测量仪器导则(GB/T —1998)(2)电能质量监测设备——通用要求(GB/T 19862-2005)相关的设备国家标准(1)低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流≤16A)(GB —1998)(IEC 61000-4-7)(2)对额定电流不大于16A设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制(GB —1999)(IEC 61000-3-2)(3)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制(GB/Z —2000)(IEC 61000-3-3)(4)半导体变流器与供电系统的兼容及干扰防护导则(GB/T 10236-2007)(5)中、高压电力系统中畸变负荷发射限值的评估(GB/Z —2000)(IEC 61000-3-6)电能质量治理设备(装置)国家标准(1)输配电系统静止无功补偿器用晶闸管阀的试验(待批)(2)静止型无功功率补偿装置(SVC)功能特性(GB/T 20298-2006)(3)静止型无功功率补偿装置(SVC)现场试验(GB/T 20297-2006)4 国家标准摘要(1)标准:GB/T 12325—2003电能质量供电电压允许偏差允许限值:①35kV及以上为正负偏差绝对值之和不超过10%;②10kV及以下三相供电为±7%;③220V单相供电为+7%,-10%。
说明:衡量点为供电产权分界处或电能计量点(2)标准:GB 12326—2000电能质量电压波动和闪变允许限值:电压变动d的限值和变动频率r有关;对于随机不规则的变动,d=2%(LV,MV)和d=%(HV)注:低压(LV)、U N≤1kV;中压(MV),1kV<U N≤35kV;高压(HV),35kV<U N≤220kV。
表2 闪变限值注:①括号中的值仅适用于所有用户为同电压等级场合;②P st为短时间闪变值(10min);P lt为长时间闪变值(2h)说明:①衡量点为公共连接点PCC;②限值分三级处理原则;③提供预测计算方法,规定测量仪器并给出典型分析实例。
(3)标准:GB/T 14549—1993电能质量公用电网谐波允许限值:表3 各级电网谐波电压限值(%)注:①220kV电网参照110kV执行②表中THD为总谐波畸变率说明:①衡量点为PCC,取实测95%概率值;②对用户允许产生的谐波电流,提供计算方法;③对测量方法和测量仪器做出规定;④对同次谐波随机性合成提供算法。
(4)标准:GB/T 15543—1995电能质量三相电压允许不平衡度允许限值:①正常允许2%,短时不超过4%;②每个用户一般不得超过%。
说明:①各级电压要求一样;②衡量点为PCC,取实测95%概率值或日累计超标不许超过72min,且每30min 中超标不许超过5min;③对测量方法和测量仪器做出基本规定;④提供不平衡度算法。
(5)标准:GB/T 15945—1995电能质量电力系统频率允许偏差允许限值:①正常允许±,根据系统容量可以放宽到±;②用户冲击引起的频率变动一般不得超过±。
说明:对测量仪器提出了基本要求。
(6)标准:GB/T 18481—2001电能质量暂时过电压和瞬态过电压允许限值:①系统工频过电压表4 系统工频过电压限值注:①U m指工频峰值电压②U m>252kV(Ⅰ)和U m>252kV(Ⅱ)分别指断路器变电所侧和线路侧②操作过电压表5 空载线路合闸过电压限值* 表示该过电压为相对地统计操作过电压。