• 1.63 MB
  • 2022-04-22 13:31:58 发布

GBZ17625.5-2000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.pdf

  • 30页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
'免费标准下载网(www.freebz.net)前言本指导性技术文件等同采用国际标准电磁兼容第部分限值第分部分中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估本指导性技术文件推荐了中高压电力系统中波动负荷发射限值的评估方法本指导性技术文件是电磁兼容限值系列国家标准之一该系列标准目前包括以下标准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电磁兼容限值对额定电流不大于设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制电磁兼容限值对额定电流大于的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制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本指导性技术文件仅供参考有关对本指导性技术文件的建议和意见向国务院标准化行政主管部门反映本指导性技术文件的附录附录附录附录和附录为提示的附录本指导性技术文件由国家电力公司提出本指导性技术文件由全国电磁兼容标准化联合工作组归口本指导性技术文件负责起草单位国家电力公司武汉高压研究所广州电力工业局本指导性技术文件主要起草人张文亮徐达明聂定珍万保权蒋虹免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)前言国际电工委员会是由所有参加国的国家电工委员会国家委员会组成的世界性标准化组织其宗旨是促进电气和电子技术领域有关标准化的全部问题的国际一致为此除开展其他活动之外还出版国际标准标准委托由技术委员会制定任何对制定项目感兴趣的国家委员会均可参加与有联络的国际组织政府和非政府机构也可参加这一工作与国际标准化组织按照两组织间的协商确定的条件密切合作由于各技术委员会都有来自对相关制定项目感兴趣的所有国家的代表所以对有关技术内容作出的正式决定或协议都尽可能地表达国际一致的意见所产生的文件可采用标准技术报告或导则的形式出版以推荐的方式供国际上使用并在此意义上为各国家委员会所接受为了促进国际上的一致国家委员应尽可能最大限度地把国际标准转化为其国家标准和地区标准对相应国家标准或地区标准与国际标准之间的任何分歧均应在标准中清楚地说明不对符合标准与否的争议表态也不对任何声称符合某一标准的设备承担责任技术委员会的主要任务是制定国际标准在特殊的情况下技术委员会可以出版下列类型之一的技术报告类型当尽管经过再三努力仍不能作为国际标准出版时类型当这个主题仍处于技术发展阶段或者由于任何其他原因在今后而现在不能马上同意作为国际标准时类型当技术委员会在例行出版国际标准的过程中搜集到各种资料例如科学发展动态时第类和第类技术报告自出版时起到决定它们是否能够成为国际标准的三年内会受到复审第类的技术报告直到认为他们提供的资料不再有效或有用之前没有必要进行复审是第类技术报告是由以下委员会制定的技术委员会电磁兼容的分技术委员会低频现象该技术报告是的第部分第分部分按照导则它具有基础出版物的地位本标准文本基于下表中的文件委员会草案表决报告上表中的表决报告中可找到表决通过本技术报告的全部信息附录附录附录附录和附录仅作参考免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)引言本标准是系列标准的一部分该系列标准的构成如下第一部分综述综合考虑概述基本原理定义术语第二部分环境环境的描述环境的分类兼容性水平第三部分限值发射限值抗扰度限值由于它们不属于产品委员会的责任范围第四部分试验和测量技术测量技术试验技术第五部分安装和减缓导则安装导则减缓方法和装置第六部分通用标准第九部分其他每一部分又可分为若干分部分它们作为国际标准或技术报告出版免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)中华人民共和国国家标准化指导性技术文件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范围本指导性技术文件给出了用于决定大型波动负荷产生闪烁接入公用电力系统的一些基本原则其主要目的在于为工程实践提供指南以保证对所有被接入系统的用户都有合适的供电质量因为本指导性技术文件所给出的指南必须要以某些假定为根据所以并不保证这些方法对所有的闪烁问题总是能提供最优的解决方案应该灵活地使用所推荐的方法并应就工程实际情况决定何时全部或部分地采用给出的评估程序关于产生波动的设备能否接入电力系统的问题最终由供电公司决定与电压波动有关的问题分为两种基本的类型来自光源的闪烁效应电压幅值有超出可接受的容许范围的危险本指导性技术文件重点主要放在控制或限制闪烁但也有一章涉及电压幅值的变化及其影响注关于系统电压本指导性技术文件使用下列术语低压指的是中压指的是高压指的是超高压指的是本指导性技术文件中网络的作用比它的标称电压更重要例如可能会对一个用于配电的高压系统给出一个规划水平见第章这是一个位于中压系统和高压系统之间的水平负荷被理解为整个用户的设备引用标准下列标准及指导性技术文件所包含的条文通过在本指导性技术文件中引用而构成为本指导性技术文件的条文本指导性技术文件出版时所示版本均为有效所有标准及指导性技术文件都会被修订使用本指导性技术文件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性电磁兼容术语电磁兼容限值对额定电流不大于的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制电磁兼容限值对额定电流大于的设备在低压供电系统中产生的国家质量技术监督局批准实施免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)电压波动和闪烁的限制闪烁计功能和设计规范基本概念闪烁计国际标准见提出了两个表征闪烁严酷度的量由每一个周期所得到的值表示短时和由每一个周期所得到的值表示长时与电压质量标准有关的闪烁一般是用和或来表示的从一组个连续的值可以推导出通常是在波动负荷的公共耦合点处即在本标准中所述的级或级进行闪烁测量然而应该记得有关限制的背景是由于用户可能受到的骚扰假定给闪烁计接上照明灯的电压则不考虑配电系统的电压而采用相同的限值这一点是重要的因为的灯对电压波动的敏感性不及的灯而的灯则更不敏感见图单台设备或一个用户的总负荷的发射限值应该在电压质量标准的基础上加以规定在评估电压质量时要用到某些基本概念为了使这些概念在评估方面是有用的要根据它们应用的地点位置以及它们是如何测量测量的周期采样时间平均持续时间统计方法和计算等方面来加以定义这里描述了这些概念并在图和图中进行了说明有关定义可参见兼容水平兼容水平是用来协调供电网络组成部分的设备或由供电网络供电的设备的发射和抗扰性的参考值见表以便保证整个系统包括网络及所连设备的电磁兼容性兼容水平利用以时间变量或空间变量表示的骚扰的分布一般以整个系统的概率水平为基础考虑到供电公司不可能在所有时间对网络所有各点进行控制因此应该以整个系统为基础按兼容水平进行评估而不对某个特殊位置的评估提供评定方法表给出了在和系统中关于闪烁的兼容水平表在和系统中关于和的兼容水平兼容水平规划水平规划水平是在规划时评估所有用户负荷对供电系统的影响时用的水平供电公司为该系统的所有各电压等级规定了规划水平并且规划水平可以认为是供电公司内部的质量目标由于随着网络结构和环境条件的不同而有不同的规划水平所以只可能给出一些指示值作为例子可以看到在表中给出的和的规划水平表和电力系统和的规划水平的指示值规划水平注这些值是根据假定或系统与系统之间的传递系数为来选择的实际上从到的传递系数常常比要小的典型值是在这种情况下系统的规划水平指示值变为免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)表中的规划水平不用于控制诸如电力系统故障等不可控事件产生的闪烁本指导性技术文件的其余部分给出了利用这些规划水平评估每个要求接入系统的用户的程序评定程序应按进行测量持续测量时间最少为一个星期根据一个星期观测期间测得的值将可以得到和的累积概率函数以及推导出百分值和不宜超过规划水平不宜超过规划水平注把到的百分数分布值进行比较可能是有用的如果它们之间的比大于就应该调查发生差异的原因然后应该剔除可能异常的测量结果例如由于雷暴引起的值得注意关于一个星期的观测周期超过的时间总计从理论上讲波动负荷可能在这段时间内连续地产生严重的闪烁并引起投诉经验表明与持续时间相类似的负荷循环在一星期内可能出现多次而非普通的负荷循环例如娱乐场所等可能一星期有一次通常持续时间长达图和图说明了上述的基本概念它们力图强调这些基本变量之间最重要的关系图用包括整个系统的时间位置的统计分布说明电压质量基本概念的图示图用关于整个系统中某处的时间统计分布说明电压质量基本概念的图示在整个电力系统中见图在某些场合不可避免地会出现干扰因此在骚扰水平的分布和抗扰度水平之间有明显的重叠规划水平一般等于或小于兼容水平它们是由网络的业主规定的抗扰度试验水平是根据有关标准的规定或者是由制造商和用户之间商定的在电力系统的大多数地方图只是一个例子骚扰水平的分布和抗扰度水平没有重叠或只有很少的重叠因此干扰很小设备能令人满意地执行其功能发射水平来自某波动负荷的发射水平是假定没有其他波动负荷存在时在电力系统中产生的闪烁水平为了免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)把用户总负荷的闪烁发射与发射限值比较最小的测量周期应为一个星期根据观测期间测量的值将可得出和的累积概率函数并推导出百分值和不宜超过发射限值不宜超过发射限值实际上这些发射水平一般可从得到的与负荷和系统有关的数据来评估它们也可能直接测量在背景骚扰低的情况下在处的闪烁水平应该按下列两种情况进行测量接有用户的波动负荷不接入用户的波动负荷和任何补偿设备应该利用立方求和法则从第一种情况下的闪烁值减去第二种情况下的闪烁值见图这种方法给出了用户的一般闪烁发射值当在处现有的值大于时由于以前的方法会导致显著的误差所以应该使用更精确的方法例如通过模拟把用户的负荷注入到供电系统的模型中可以估算出只由用户发出的闪烁发射也可以采用某些其他的方法基本原则所提出的关于接受波动负荷的估算方法取决于用户的协议功率产生闪烁的设备的功率和引起闪烁的设备的功率和系统特性其目标在于把来自各用户的负荷总注入水平限制到不致超过规划水平本指导性技术文件确定了一种三级评估法这三个等级可以按顺序使用或单独使用第级骚扰发射的简化估算对于用户安装的小型电气设备一般是可以接受的而不必经供电公司进行专门的闪烁发射的评估这些小型设备的发射一般由制造商负责限制例如电磁兼容限值对额定电流不大于的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制是一个产品类标准这个标准对连接到系统的设备规定了闪烁发射的限值由于下列原因当前还没有关于设备的发射标准中压等级的电压在和之间变动国际上对中压系统还没有规定基准阻抗即使没有基准阻抗也有可能规定关于系统甚至系统拟自行地接受用户设备的准则假如总波动功率或用户的协议功率相对于在处的短路容量较小就没有必要进行详细的估算第章说明了关于采用第级评估的特殊准则第级与用户协议功率成比例的发射限值如果某负荷不满足第级准则则应该结合系统吸收闪烁的能力来评估产生闪烁的设备的特殊性质系统的吸收能力是根据规划水平导出的并且按照每个用户对系统总容量的需求分摊给各用户在中压系统当把规划水平分摊给各用户时也应当考虑从高压系统导出的骚扰水平这个方法的基本原则是如果一个系统是满负荷的并且所有用户最多都只注入各自的限值那么总的骚扰水平将等于规划水平在第章给出了把规划水平分摊给各用户的一个程序第级在特殊和根据不充足的情况下接受高的发射限值在特殊情况下用户可能请求接入骚扰发射超过第级中允许的基础限值的设备在这种情况下可以商定容许接入畸变负荷特殊的条件为了确定这些特殊的条件必须对现有和将来的系统特性进行仔细地研究注按应用第章第章推荐的方法所得到的发射限值是力图使闪烁水平低于规划水平应用第章推荐的另一免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)种方法是为了限制快速电压变化的幅值责任范围用户应负责保证在处的发射低于由供电公司规定的限值供电公司应遵照国家的要求负责在正常运行条件下完全控制骚扰水平供电公司必须提供用于评估用的网络数据评估程序见图是按照这样一种方式来设计的即来自用户的闪烁发射不致引起整个系统的闪烁水平超过规划水平和兼容水平然而所推荐的方法并不保证总是不超过这些水平最后当有必要鉴定减少骚扰发射的最佳方法时供电公司和用户应相互配合用户有责任选择减少这种发射的方法的设计图评估程序框图免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)对发射水平评估的一般指南应该在正常运行条件下对最不利的情况预测闪烁水平对于每天和每季度的生产和负荷预报情况允许有些变化因为将来对网络会有增加或改变以及某些计划停电的情况可能会持续很长一段时间关于评估工业企业供电系统内发射水平更详细的资料可参见另一份出版物然而在本指导性技术文件中给出了一些预测闪烁严酷度的简化方法见附录这些方法是以曲线图和表为基础的它们对规则矩形的电压变化是有效的并且相应于所感兴趣的配电系统的电压有不同的特性曲线图曲线关于规则矩形的电压变化注两次连续的电压变化一次正方向一次反方向组成一个循环即每秒钟两次电压变化表示为的电压波动表规则矩形的电压变化方括号内的数字指的是附录中参考书目的序号免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)合成的结果可从下面的公式求出由各种负荷引起的短时闪烁严酷度的一般合成关系式中是要进行合成的各单个闪烁严酷度的水平早期研究表明系数所采用的值取决于主要波动源的特性并且可以分成如下的种类型只用于由电弧炉尤其是为了避开同时进行熔炼所引起的电压变化的求和这适用于大多数类型的电压变化在这种情况下同时发生电压变化的危险率是小的对不相关的骚扰的合成分析绝大多数都属于这一类当对同时发生电压变化的危险率的大小有怀疑时就要用这个系数这种选择是与曲线的直线部分的斜率相配合的在可能出现重叠的随机噪声时用这个系数例如几台电弧炉同时进行熔炼的阶段在电压变化同时出现率很高的情况下合成的将会达到用这个系数算出的值最近的研究指出与测量结果最符合的求和法则取决于的百分值这个百分值通常是供评估用的例如在有两台电弧炉的实例中分析表明对于对于对于对于同一实例还表明对于一般地广泛使用这个值立方和法则已经有多年了虽然已经发现给出了保守的结果但一般地还是可以接受的本标准中对和的求和用的就是这个值由于采用立方和法则常常习惯于用等效的严酷度指示值代替譬如令以简化计算某些国家为了简化起见系统地采用代替这种替换的结果对于估算由多个闪烁源产生的总骚扰时给出一个线性的关系式此外考虑到长时闪烁严酷度是由观察周期内发生的值立方和的平均值的立方根得出的所以长时闪烁严酷度也可以用等效的严酷度指示值来表示由于使用等效的严酷度指示值从而简化了长时闪烁严酷度的计算因此计算变成为短时闪烁严酷度的简单平均并在估算由多个闪烁源产生的等效长时闪烁严酷度也可以采用线性相加应当记住因为是非线性的所以和相对电压变化之间的关系也不是线性的因此相应于所考虑问题把两个严酷度指示值互换是有用的以下给出用和表示的兼容水平和规划水平表和电力系统中用和表示的兼容水平兼容水平表和电力系统中用和表示的规划水平指示值规划水平注在选用这些值时假定和一侧的之间以及和另一侧的之间的传递系数约等于免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)电力系统中波动负荷的发射限值第级骚扰发射的简化估算在第级可以批准小负荷接入而不必对发射特性或供电系统的响应进行详细的计算注对于低压设备见每相输入电流或者每相输入电流如果在处的功率变化在下列限值的范围内则可以不必作进一步的分析即可接受波动负荷接入系统这些限值与每分钟电压变化的次数有关在发生一次电压降落后紧接着又恢复则意味着有两次电压变化表与每分钟电压变化次数有关的相对功率变化的第级限值每分钟电压变化次数注功率变化可能低于等于或高于被考虑设备的额定功率例如对于电动机应该取起动时的视在功率即它可能是第级与用户协议功率成比例的发射限值第级能够使接在公用供电系统上的用户之间分配允许的总的闪烁发射闪烁骚扰在辐射型电力系统中的传播遵从十分简单的规律在某给定电压等级给出的闪烁值将以一个带有一些衰减的较低的电压传送到系统的各部分传递系数稍微小于例如由于故障水平随着电压等级的升高而增加以及电压变化的同时率低所以实际上不考虑从电压等级较低的系统向较高电压等级的系统提供的闪烁传递系数等于用户之间对总发射的分摊首先必须应用式或式来确定由本系统供电的所有波动负荷提供的总的闪烁水平在系统中的实际闪烁水平是由于来自上一级系统的闪烁水平和连接到该系统的所有波动负荷所引起的总闪烁水平合成的结果这个实际的闪烁水平不应超过该系统的规划水平令为本地负荷在系统中提供的最大的总闪烁水平用表示为系统中闪烁水平的规划水平为上一级系统中闪烁水平的规划水平为上一级系统到系统的传递系数应用式得出类似地从得为了举例说明在一实际的系统中应用了式和式假设来自上一级系统的传递系数是并假定和系统的规划水平如表所示表给出了计算结果表假定系统的传递系数为可接受的负荷提供的闪烁水平的例一个用于或的传递系数意味着对于和来说传递系数为对于或同样的式子是线性的免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)注或用的传递系数这是常用的数量级而通常保持接近于各用户的发射限值对一给定的供电系统内的每一个用户所允许的发射只是可接受的总发射中的一部分这是由于还存在着其他的用户在该系统满载时根据用户的协议功率和直接以供电的负荷的总功率之间的比可以确定其分配的部分之所以选择这种判据是由于协议功率代表了供电的用途而且与它在电力系统投资费用中相应所占的比例也是有关系的当沿着配电系统的线路前行时在正常情况下供电容量和网络等值阻抗之间的关系不是恒定的但在供电变压器的母线上容易确定这种关系因此比值看来是对每一个用户分配允许的闪烁发射的一种合理的判据按照这种概念将允许分配给一个用户的不仅是网络供给他的负荷的容量而且还有接受最高达规划水平的骚扰发射的能力以及可能的发射的协调此外所有的波动负荷可能不同时使用故可引入同时率的典型值是考虑到推荐的求和法则式和式因而各用户的发射限值为注背景水平偶而也会出现比正常分摊的要高正常分摊与成比例应该加以考虑以免超过规划水平因此在式中或类似的在关于长时闪烁的式中用代替对于兼容水平低于协议功率的用户上述方法可能会得出过于严格的限制为了克服这个问题建议某些最小的发射水平总是应该大于短时和长时闪烁严酷度这些基本的值如表所示表基本的发射水平对于或相应的传递系数是并且表变为表假定系统的传递系数为可接受的负荷提供的闪烁水平的例对于或这些式子变成或者更简单地用代替若折算成或则这个表变为表基本的发射水平免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)第级在特殊情况和数据不足的条件下接受较高的发射水平应当指出很多用户因为没有大的波动负荷所以并不产生显著的闪烁而且电网的某些有效的供电容量在很长的时间里从未被利用因此若只采用第级和第级的评估方法就可能导致把闪烁过分地限制到低于规划水平从而出现了一个裕量为了维护本标准的基本原则和允许灵活的解释供电公司可以在适当的时候使用这个可用的裕量然而只有在特殊的环境和在根据不足的情况下才能接受高于正常发射限值的用户为了取消那些也许是根本不必要的投资第级评估是重要的这就意味着在计及现有的背景波动的条件下应当对所考虑设备的接入和预期的发射情况进行仔细的研究并要考虑将来扩建补偿设备的可能性电力系统中波动负荷的发射限值第级骚扰发射的简化评估第级的目标是提供一个简单判断波动负荷接入的准则从而避免了详细的计算对于和系统把波动负荷需要的最大视在功率和在公共耦合点处的网络短路功率联系起来是合理的例如建议取下列值作为第级的限值第级与用户协议功率成比例的发射限值基本上与评估用户时所用的方法相同见但是对现有用户中每一用户的发射限值的分配应该与所有用户的总可用功率相联系而与系统的总供电功率无关已经确定可以忽略和系统对系统提供的闪烁水平因此在总供电功率中不考虑它们的份额总可用功率的评估令为第个设备的额定视在功率为在公共耦合点处网络的总可用功率总供电容量则是以下第级评估中决定发射限值过程的一个基本量第一种近似估算法估算可能是困难的建议用如下的估算方法对给定变电站所需要的基本资料是估算最大需求自由变电站供给用户的功率或者考虑将来网络发展时的预测值可以简单的估算为第二种近似估算法如果在所考虑的变电站或在其周围可能有大型的波动设备那么这种简化估算方法可能是不正确的若有怀疑建议按下述方法处理令节点为所考虑的节点节点为位于第个节点附近的其他节点的值按式进行计算免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)在工频下计算影响系数影响系数是当在第节点处施加标么值的电压时在节点处产生的电压通常需要利用计算机程序来计算但是在附录中给出了一个在很多情况下可以用来进行快速估算的简化方法式将由下式代替只要与相比较仍然是有意义的就可将其加到上单个用户的发射限值考虑到推荐的求和法则式和式则单个用户的发射限值为式中是第个用户的发射限值是系统的规划水平是第个用户的协议功率是变电站提供给用户的一部分总供电功率注背景水平偶而也会出现比正常分摊的要高正常分摊与成比例并且应该加以考虑以免超过规划水平因此在式中或类似的在关于长时闪烁的式中用代替对于兼容水平低于协议功率的用户上述方法可能会得出过于严格的限制为了克服这个问题建议某些最小的发射水平总是应该大于短时和长时闪烁严酷度这些基本的值如表所示表基本的发射水平第二种近似估算的另一个方法在于进行传统的研究以评估不同波动负荷的影响时考虑了系统的发展负荷的分布和预期波动负荷所占的百分数负荷的发射限值将由供电公司根据下列条件确定关于系统采用的规划水平取决于系统特性按如上所估算的系统中预期的波动增量其中包括背景水平安全裕度假如有的话国家的有关规定尤其是有关电弧炉接入的规定对于或这些式子变成或者更简单地用代替若折算成或则这个表变为表基本的发射水平免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)第级在特殊情况和根据不足的条件下接受较高的发射水平应当指出很多用户因为没有较大的波动负荷所以并不产生显著的闪烁而且电网的某些有效的供电容量在很长的时间里从未被利用因此若只采用第级和第级的评估方法有可能导致把闪烁过分地限制到低于规划水平从而出现了一个裕量为了维护本标准的基本原则和允许灵活的解释供电公司可以在适当的时候使用这个可用的裕量然而只有在特殊的环境和在根据不足的情况下才能接受高于正常发射限值的用户为了取消那些也许是根本不必要的投资第级评估是重要的这就意味着在计及现有的背景波动的条件下应当对所考虑设备的接入和预期的发射情况进行仔细的研究并要考虑将来扩建补偿设备的可能性快速电压变化的发射限值注总是应该首先检查闪烁限值本章给出了一些附加的要求由于灯光闪烁造成的视觉不适是限制起因于波动负荷的电压变化最常见的理由为此供电公司不得不把电幅值的变化维持在很窄的限值范围内并且每个用户也不应该引起过大的电压变化即使从闪烁的观点来看这些电压变化是允许的实际上若干个快速的电压变化同时出现的可能性很小由于这个原因不考虑使用求和法则等值电路向量图图稳态电压变化和动态电压变化可以按如下方法简单地评估相对电压变化见图图稳态电压变化动态电压变化图稳态和动态电压变化对单相负荷和对称的三相负荷在处的发射限值需要根据实际的电压对加以限制表给出了某用户在正常运行条件下可能引起的取决于电压变化重复频度的最大电压变化用实际电压的百分数来表示这里没有包括很少出现的电压变化例如每天少于次但是它们对于某些系统可能是重要的免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)表电压变化发射限值与每小时变化次数的关系每小时电压变化次数免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)附录提示的附录预测闪烁严酷度的简化方法相对电压变化的计算相对电压变化可以按照负荷功率变化与短路功率的比来计算对于平衡的三相负荷相电压的相对功率变化和线电压的相对功率变化等于注例如电动机起动时的是从到在起动期间的最大视在功率的变化因此如果能够得到负荷变化的有功部分和无功部分那么就可以利用网络阻抗的电阻就分和感抗部分以更精确的方法来计算相对电压变化由两相负荷例如电焊机引起的电压变化可以按下式计算闪烁严酷度的计算如前所述图的曲线表示电压变化的兼容水平按照定义曲线上每一点的闪烁严酷度都等于如果电压波动的时间可能超过就必须检查计算的闪烁严酷度和对于较短的时间要求检查的主要是例如如果在典型的间隔内工作时间不超过那么必须就检查由电焊机引起的闪烁严酷度对于较长的工作周期则要求检查的主要是由用户负荷引起的电压波动在电网内有下列的影响接入到高压网络的负荷会地扰乱公共耦合点处的电压质量在邻近高压母线上的扰动较低对由公共耦合点供电的中压网络和低压网络的影响约为到在中压或低压网络内有电动机或发电机时就是低于的例子这是由于它们具有稳定电压幅值变化的作用接入到中压网络的负荷会地在公共耦合点处引起扰动在网络上游的其他母线处干扰随着短路功率的增加而成比例的减小这就意味着上游的那些点受到的扰动较弱主要是由于在高压供电网络中有较大的短路功率所以通常情况下可以不考虑高压供电网络中的闪烁骚扰在中压网络下游的那些点会地受到电压波动的骚扰这个结论对于连接到这些点处的低压网络也是适用的利用所谓的闪烁时间在以前的一些标准中也称为记忆时间可以计算由单个阶跃电压变化引起的闪烁严酷度式中相对电压变化例如对于关于图图或图的波形因数对于阶跃电压变化时间只是一个系数以便达到与闪烁曲线相符合见图闪烁严酷度是按在给定时段内的闪烁时间之和与该时段的时间之比的立方根来计算的免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)在评定闪烁的影响时利用波形因数可以把特殊形状的电压变化转换成等值的阶跃电压图图和图给出了关于某些典型波形的波形因数对于没有采取特殊减缓措施减少起动电流的电动机的值通常约取为图给出了频率在至范围内周期性电压波动的波形因数其中考虑了快速电压变化对视觉的重迭效果例如具有的方波电压波动是由在内双阶跃电压变化组成的或者说在的时间间隔内有次变化对于按式计算的的总和是图预报电压波动所用的波形因数图斜坡波和双阶跃波所用的波形因数若折算成和则式和式变成免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)图方波和三角波所用的波形因数附录提示的附录不同母线处的的相加假若要求评估波动源对那些由供电网络其它点供电的设备的影响可能会出现以下的情况这些设备的位置彼此可能相距很远从电气的观点来看所以不必考虑相互间的影响这些设备的位置彼此可能相距很近所以可简单等效地划归成一组从电气上来说这些设备的位置相距并不是很远以致会相互有影响将各波动源在它们自己的处的值组合起来之前有必要考虑电气上的互相联系下面考虑了这种情况以下给出的是位于不同母线上的两台电弧炉的例子图由电气上不同的母线给两台电弧炉供电的例子如果在母线和母线处短路容量大部分的来源在电气上可以认为是独立的那么下面的简化方法是正确的由炉单独在母线上引起的波动电压是简单地以当地的故障水平为基础的类似地由炉单独在母线上引起的波动电压是以当地的故障水平为基础的首先假定只研究母线处的情况并评估由炉在处引起的电压波动的增量假定对两个电弧炉测得的值为炉单独工作时在母线处引起的为炉单独工作时在母线处引起的为处理过程是在处放置一个尺寸适当减小了的等效炉来代替炉然后在处对测量的得在处由提供的处的水平在处由提供为了给出在处的总的闪烁效应可以按式对和求和免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)按同样的方法可以计算在处的总的闪烁效应附录提示的附录某些典型情况研究的例子轧钢机负荷一般认为当把装备有沃特勒奥那多驱动控制的轧钢机接到供电点时预期在带有其他用户的公共耦合点处会出现下列形式的电压变化图来自轧钢机的影响的例子在电压变化的平均次数为和的情况下该负荷将不满足表给出的第级限值的要求因此按第级评估该负荷的可接受性利用当地负荷对网络闪烁水平最大总贡献系统容量为用户的协议功率为同时率为应用式可推导出用户的时的发射限值根据表给出的的曲线把用百分数表示的电压变化值乘以得到时的电压变化极限值从图可以推导出一个的斜坡波的波形因数为当应用到的斜坡电压变化时这个因数把它转换成的等值方波电压变化根据图推导出时的方波电压变化的最大变化率为每分钟变化次当轧钢机引起的平均电压变化次数为次时将小于因此可以接入该负荷汽车压碎机负荷并不是一开始就采用第级评估因为高的电压变化值是与现有的负荷和增加的负荷联系在一起的因此按第级接入来评估用户的负荷现有一个供电站为一台拖动汽车压碎机的大型感应电动机供电用户要求增加接入拖动另外一台汽车压碎机的一台的感应电动机现有供电电源的特性在公共耦合点处的阻抗基准功率为现有电动机的特性起动每天一次直接接入线路在功率因数为时起动功率为运行负荷在空载到功率因数为的满载之间变化拟接入的电动机的特性这是一台与现有电动机同一系列的电动机电动机拖动的波动负荷在运行期间引起出现复杂的电压变化因此必须用闪烁计测量法来评估可能引起的闪烁的严酷度但是首先暂不考虑闪烁严酷度而是按照在正常接入系统的情况下起动时的电压变化应在的限值范围以内进行检查见表这种初步的评估是按与现有电动机的特性成比例来进行的因此先计算现有电动机的起动时的免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)电压变化电压变化为了计算拟接入电动机在起动时的电压变化可考虑是与现有电动机的计算值成比例的因此电压变化这个结果是不能接受的在没有放宽第级正常的限值时这台电动机是不能接入现有的供电系统的采取的对策随着系统某些局部的结构的调整可能会转移到一个有两台变压器的变电站的母线上在这个母线上正常的系统阻抗是基准功率为对于这种供电方式拟接入电动机起动时的电压变化为电压变化这个结果是可以接受的并且现在需要评估在这种接入位置处的起动和运行时的闪烁影响闪烁测量见表闪烁计读数是按下列条件取得的电动机不运行在电动机现有的接入点测试背景水平电动机起动在电动机现有的接入点位置测试电动机正常运行在电动机现有的接入点测试在变电站的母线上测试背景水平研究中使用的系统阻抗的选择在中给出了回路中有两台变压器时的阻抗基准功率为当这两台变压器中有一台计划停运时母线阻抗将增加到基准功率为即几乎为正常运行情况时的两倍大多数变压器的故障可能要花几个月的时间来进行修理这就意味着用带有高的系统阻抗继续运行时会产生危险然而在本例中由于原先的一台汽车压碎机主要在白天进行工作在这段时间内使用的钨丝灯不是很多因此决定不考虑计划停运的情况而使用正常运行时的系统阻抗但是应该注意在这些计划停运的情况下电动机起动时的电压阶跃变化大约是求和公式中值的选择现有的电动机和拟增加的电动机相互之间是独立地运行的所以在求总的闪烁影响时通常采用的值为由于预计两台电动机不会精确地同时起动所以对这种情况还是选用起动时的闪烁影响下面的严酷度值是从现有的电动机在当前的供电电源处得到的见表起动时包括背景水平试验典型的背景读数平均值试验只有电动机起动时为了把这个值转移到中给出的母线上必须要确定这两种位置之间的电压变化幅值的比在现有的供电位置处现有的电动机的起动电压变化为见在母线上起动电压变化将为电压变化因此在母线处电动机起动时引起的严酷度为免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)见表拟增加的电动机是与现有的电动机成比例的因此它所引起的严酷度值为见表正常运行时的闪烁影响电动机为了确定单独由电动机产生的闪烁影响必须要从电动机和背景骚扰联合作用的读数中测试减去背景骚扰的影响测试这个结果给出了电动机单独在现有供电位置处的影响为了把这些影响转移到中提议的母线上则严酷度的值必须要与这两个位置处的电压变化幅值的比成比例假如运行期间出现功率摇摆时的功率因数为则这个比值为比值拟增加的电动机这是一台与电动机同型号的大型电动机所以它的可能的严酷度值是那台电动机的严酷度乘以在母线处的总的影响把母线的背景骚扰严酷度测试与两台电动机的严酷度相加得到总的严酷度此外考虑到电动机在白班开始时起动在第一个位置处的严酷度值也应该包括两台电动机起动时的严度利用公式从的求和公式中推导出长时严酷度值总结拟接入的电动机在变电站母线处的起动电压变化为时是可以接受的表例的闪烁测量正常运行时的闪烁影响在内连续测得的短时严酷度试验电机背景试验背景电机换算到另一位置的电机电机试验背景电机启动电机启动免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)把现有的电机转移到母线上及把拟增加的电机接到母线上时将会导出下列闪烁严酷度值最大这两个值都在表的限值范围内所以这台拟增加的电动机是可以接受的计划接入多台矿井卷扬机负荷的研究在本例中计划把三台的矿井卷扬机接入到公共耦合点的故障水平为的供电系统中在下面的图中给出了卷扬机无功功率水平的分布图问题是这三台卷扬机一起工作时采用类似的但不相同的约的循环时间如何影响闪烁水平电压变化近似地与无功功率分布成正比在时的电压变化等于在时等于从图看出时间约大于的斜坡与类似时间的阶跃变化相比影响是小的因此来自卷扬机的闪烁主要是在开关闭合后第时的变化引起的并延伸到开关开断时一个更小的的阶跃无功功率变化图卷扬机无功功率分布示例因此如果只有一台卷扬机则可以从图推导出重复率为时的假设最大的阶跃无功功率在处产生的电压变化根据图的那条曲线在重复率为时则最大的电压变化是因此对于的电压变化对于的电压变化对于两次阶跃变化合成的因为与电压变化的大小成正比所以对其他处具有不同电压变化的是容易计算的如果假定这些卷扬机的工作是互相独立的那么利用公式的立方根法则即从对于三台卷扬机的也可以得到由一台以上的卷扬机引起的闪烁影响这种假定忽略了由不同卷扬机同时发生阶跃变化可能导致的更加严重的闪烁效应研究表明若是出现明显的闪烁效应则这些阶跃变化同时出现的时间必须要接近以每次循环时间为工作的三台卷扬机在内两台同时出现阶跃变化的频率大约是每小时一次而三台卷扬机同时出现阶跃变化的频率大约是两星期一次注意到这样一个事实也是很有意义的如果阶跃变化相互之间出现的时间譬如说不在的范围之内那么闪烁计并不管这些阶跃变化是规则的还是随机的而是根据平均出现的频率给出关于的评估结果从这里的分析可以看出如果第级的限值是但由于拟安装的卷扬机的最大的为因此这是不能够接受的而必须考虑采用第级评估方法这个问题的另一种评估方法是使用类似于中给出的闪烁时间法此外两种斜坡波变化对闪烁的作用可以忽略因为斜坡上升或下降的时间超过免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)根据图的那条曲线对于一规定的限值将允许每有一次在循环内的第时的阶跃变化和的电压变化在图的曲线上的电压变化与曲线上的的电压变化等效在循环内的第时容许每有一次的阶跃变化和的电压变化因此总的闪烁时间是对于这样三台平均循环时间为的机器闪烁时间将是这已超过了的循环时间因此按照第级评估方法这些机器是不可以被接入的多台点焊机负荷某制造厂希望接入点焊机负荷这负荷由工作循环时间分别为和的三台点焊机组成这些电焊机在处给出的电压降分别为和并且停顿时间分别为和三台电焊机的波形如图所示可以如的例那样利用图计算每台电焊机单独工作时的严酷度值然后再用第章中的方法进行相加但是如果在小于的时间间隔内出现电压变化则有很高的同时出现电压变化的危险率并且也不清楚在求和公式中采用什么样的值在这种情况下最好是利用闪烁计模拟程序对所有工作的三台电焊机一起进行评估假设被分析的电压变化的波形有最大的同时率且严酷度值如果电压变化不精确地同时出现那么可得到略为低一些的值最小图多台点焊机负荷的影响示例交流电弧炉的接入在一个变电站内有两段母线免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)第一段母线为配电网络供电第二段母线为钢铁厂供电用户的协议功率为有条线路从命名为和站的变电站接入到这个变电站正常的网络结构母线联络断路器是断开的钢铁厂由站供电由站和站并列为配电网络供电静止无功补偿器投入运行在图中标记在站的母线处短路功率为不采用第级评估方法考虑第级评估方法选择规划水平该用户是附近唯一的波动负荷因此测得的值为在钢铁厂母线处点在变电站母线处点在变电站母线处点在配电系统内图正常的网络结构所以正常的网络结构按第级评估的要求是可以被接受的对另外的三种网络结构也进行了研究测量了之间的衰减系数并已确定从到从到这些值是高的因为在钢铁厂周围的地区是乡村在级很少有工业负荷提供短路功率在站和站没有测量衰减系数由于环境情况是类似的所以站和站的和之间的衰减系数假定为因此对的限值采用的值两母线并列运行在图中所示的网络结构中包括了测量的结果免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)图母线并列运行这种网络结构导致在新的处有不可接受的高的值其主要原因是由于的改变减少了钢铁厂和配电网络之间电气距离变电站的线路停运如果断开变电站和钢铁厂之间的线路即如图所示的网络结构图网络结构在变电站处的值太高而这个网络结构不能认为是正常的网络结构然而由于传递系数的关系在连接到变电站的低压网络中的值等于对于非正常网络结构可能被接受一个短的时间因此必须要考虑在这种状态时的概率但这种情况下的概率是很低的因而按第级评估条件将可以不加限制地接受该用户停运如果不投入运行则值要乘以之间的某一个系数该系数与网络结构有关当考虑正常的网络结构时在图中给出的测量值免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)图不投入运行在变电站处的值太高然而如前一种情况一样这个网络可以按非正常网络结构接受一段短的时间接有线路或线路的配电网络母线和接有钢铁厂的母线并联运行将会增加在钢铁厂处的短路容量因此在变电站处的将变得可以接受但配电网络上的水平也将增加因此当用户的停运时无论按第级或按第级的评估条件都不可能接受该用户附录提示的附录主要字母符号下标和符号表主要字母符号求和法则中用的指数兼容水平发射限值负荷同时率谐波次数第用户或负荷电流第用户的设备内的第个装置系数或两个值一般意义之间的比规划水平所考虑的配电系统的负荷的数量公共耦合点有功功率视在功率传递系数电压阻抗免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)下标表母线处的基波阻抗第个用户的处的基波阻抗闪烁传递闪烁传递谐波次数第次谐波电压传递第次谐波电压传递第次谐波电压传递第个用户或负荷系统第个用户的次谐波电流系统第个用户的次谐波电流协议电流的百分数第个装置在和负荷之间负荷在和负荷之间负荷标称的在母线处三相短路在第个用户的处三相短路主要符号表显明的符号没有引入的短时闪烁兼容水平的次谐波电压兼容水平谐波电压响应由于一组基准电流的注入自然在所考虑的系统等级内某处出现的最大次谐波电压以直接供电的第个用户的次谐波电流的容许发射限值直接以供电的第个用户次谐波电流容许的发射限值协议电流的百分数直接以供电的第个用户短时闪烁容许的发射限值直接以供电的第个负荷次谐波电压容许的发射限值直接以供电的第个负荷次谐波电压容许的发射限值和配电系统总畸变负荷中的同时率负荷同时发生畸变的同时率其值取决于负荷和系统的特性平均值所有直接以供电的负荷总的短时闪烁发射所有直接以供电的负荷总的次谐波电压发射限值所有直接以供电的负荷总的次谐波电压发射限值母线处的三相短路电流沿供电线路的第户的处的三相短路电流或按附录中的定义的短时闪烁规划水平的短时闪烁规划水平免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)的次谐波电压规划水平的次谐波电压规划水平假定被考虑的配电系统负荷的数量由同一母线供电的负荷数或第个用户的公共耦合点第个用户的协议有功功率的短时闪烁的第个用户的短时闪烁的短时闪烁容性无功功率第个用户的加权畸变功率第个用户的协议视在功率对大型的畸变负荷用功率因数代替通过配电变压器直接以供电的负荷总功率在供电系统满载时以变压器额定容量为值表示时平均值通过配电变压器直接以供电的负荷总功率在供电系统满载时以变压器额定容量为值表示时平均值短路功率闪烁传递系数其值取决于负荷和系统特性平均值闪烁传递系数其值取决于负荷和系统特性平均值次谐波电压传递系数其值取决于负荷和系统特性负荷级别和谐波次数平均值次谐波电压传递系数其值取决于负荷和系统特性负荷级别和谐波次数平均值次谐波次数通用代号谐波电压次谐波电压次谐波电压第个用户次谐波电压配电系统标称电压母线处基波阻抗沿供电线路第个用户的处的基波阻抗第个用户在处提供配电系统的次谐波阻抗在谐波频率下的欧姆数第个用户在处的阻抗附录提示的附录参考资料免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准下载网(www.freebz.net)免费标准下载网(www.freebz.net)无需注册即可下载'

您可能关注的文档