电气行业-电能质量及谐波和中压电能质量的治理

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1、电能质量及谐波中国矿业大学信电学院目录一、电能质量简介二、谐波三、中压电能质量的治理9/4/20212中国矿业大学信电学院一、电能质量简介：内容及标准GB/T12325-2003电能质量供电电压允许偏差；GB12326-2000电能质量电压波动和闪变;GB/T15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度;GB/T15945-1995电能质量电力系统频率允许偏差;GB/T14549-1993电能质量公用电网谐波;9/4/20213中国矿业大学信电学院一、电能质量简介：供电电压允许偏差电压偏差计算：供电电压的允许偏差：1）35kV及以上供电电压正、

2、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。9/4/20214中国矿业大学信电学院一、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

3、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30ms，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。电压变动频度r次/小时电压变动d的限值低压、中压高压r≤1431＜r≤1032.510＜r≤10021.5100＜r≤10001.251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9/4/20215中国矿业大学信电学院一、电能质量简介：电压波动和闪变(续)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P

4、st: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。电压等级低压中压高压短时间闪变值1.00.9(1.0)0.8长时间闪变值0.80.7(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。电力系统公共连接点各级电压下的闪变限值9/4/20216中国矿业大学信电学院电能质量简介－三相电压允许不平衡度9/4/20217中国矿业大学信电学院电能质量简介－电力系统频率允许偏差电力系统频率允许偏

5、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。9/4/20218中国矿业大学信电学院电能质量简介－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0.385.04.02

6、.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.89/4/20219中国矿业大学信电学院电能质量简介－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)。9/4/202110中国矿业大学信电学院二、谐波：谐波的产生非线性负载产生谐波：工业用易产生谐波设备：直流调速器、变频调速器、不间断电源系统（UPS）、现

7、代照明系统、焊接装置、感应加热炉、整流器、饱和变压器等。民用易产生谐波设备：电视机、空调、计算机、日光灯、电冰箱等。谐波流向：谐波电流主要流过电容器。谐波电流也流过电网。谐波电流的流动导致谐波电压。谐波也注入其他接入同一电网总线的线性负载。注入电网的谐波也会流向联网的其他用户。9/4/202111中国矿业大学信电学院二、谐波：三相整流产生的谐波三相整流设备产生的谐波电流，其谐波次数可按如下公式求得：N=fn/f1=K*P±1公式中：N=谐波次数；fn=谐波电流频率；f1=基波电流频率；K=1，2，3，…；P=整流设备的波头数（6、12、24）。例如

8、：6波头的整流器将产生5，7，11，13…次谐波。三相整流设备产生的谐波电流值可按如下公式求得：In=I1/N公式中：In