GB T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波.pdf

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1、中华人民共和国国家标准电能质量公用电网谐波Quality of eledric energy supply Harmonics in public supply network 1 主题内容与适用范围本标准规定f公用电网i皆泼的允许值及其测试方法。木标准适用于交流额址:频率为50Hz.标称电压110kV及以下的公用电网。标称电l五为220kV的公用电网可参照110kV执f10本标准不适用于暂态现象和短时间i皆波。2 引用标准心B15日韧ilE电Lf3 术语3. 1 公共连接点point of common coupling Ifl f i-li入公!ll电闷的连接处。3.2浩JI则ftjZha

2、rmo川cmeasurem(:nt pOlnts 对电网和用户的i皆i皮进行ll挝之处。3. 3 基波(j)-t过)lundnnental (component) 对周期性交流量进行付、d叶级数分解.得到的频率与工频相同的分垃b3. 4 出!1(分挝)harmonic (component) CBT 14549 -93 对周期性交流1ft进行付立叶级数分解，得到频率为基波频率大于l宁在数倍的分fAf3. 5 自i皮次数(h) harmOlllC order( h ) i皆t12频率23基i皮频率的宁在数t0 3. 6 皆i皮含tJl:(电l王成电lE)harnl0nic conte时(forv

3、o1tage or current) 从周期性交流驻中减去基波分埠后所得的址。3.7 皆t皮含有率harmonlC ratlo ( 1l R ) h期Yt交流lt中含旬的第h次谐波分散的方均根值与基i皮分茧的方均根债之It01j 百分数1二;r) ,_ 1 h t:谐议电压含在率以HRU表示，第h次i皆波电流含句率以HR1h表及。3. 8 总消波附变卒total harmonc dstorton ( TH D ) 周期性交流tJl:中的i皆波含量的h均根值与其基波分量的方均根值之比(用四分数表示人也应，总、谐波附变率以THDu表示，电流总谐波ar:r变二字:J.TllDi表示。3.9 i皆i皮

4、YJharmonic sourCf i l 公用电|仅Jii:入情波电流或在公用电网1产生i皆波电lE的咆气设备。3. 10划u、J11自i皮shortduration harmonics 国家技术监督局1993-07-31批准1994-0301实施GB/T 14549-93 冲击悖续的时间不超过2S，口附次冲击之间的问隔时间不小于30s的咆流所含有的i告波及其引起的i皆波电丘。7l z i皆波术语的敬字表达式见附录AC补充件4 皆j皮电压限值公用电|付i皆波电ff付日电压)限值见去1, :&1 电网标称电压电压总i皆诚畸变率得次i皆波电压含有率.1， 一kV Ff 奇次偶次O. 38 5,

5、0 J. 0 2. () 6 1, 0 3, 2 LG 10 35 3. 0 2. 1 1 , 2 66 110 2. () 1. 6 D. R 5 谐i皮电流允许值5. 1 公共连接弘的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应扭过表2中规寇的允许值。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的换n见附录巳(补充仲)。表2注入公共连接点的谐波电流允许值怀准基准路谐i皮次数及谐波电流允许值，A电压容结ZlirEli23下24 kV MVA 2 3 4 3 日7 8 9 10 11 12 13 Jol 15 16 17 18 19 20 2、! 11. 38

6、10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 21 11 12 9. 7 18 8. 6 16 7.8 8. 9 7. 1 14 6.5 12 100 43 34 21 34 14 24 11 II 8. 5 16 7. 1 13 6. 1 日.85. 3 10 4. 7 9.0 .1. 3 ,1. 9 3. 9 7.1 3. G 6.8 10 100 26 20 13 20 8.5 15 6. -1 6.8 5. 1 9. 3 4.3 7. 9 3. 7 4. 1 3-2 6. () 2. 8 5. 4 26 2. 9 2.3 4. :) 2. 1 1. 1 35

7、250 15 12 7.7 12 5. 1 8. 8 3. 8 1. 1 3. 1 5. 6 2. 6 4.7 2.2 。、气, 1. 9 3. 6 1. 7 3. 2 1. 5 1. 8 1. 4 11 1, 3 2. 5 ) tl 500 16 13 8. 1 13 5.4 9. 3 4. 1 4. 3 3. 3 5. 9 2. 7 5. 0 2.3 2. 6 2. 0 3. 8 1. 8 3. -1 1. 6 1 . 9 i二5十l2.R 1. 4 2.6 llO 7.5 0 1219.616.019.614.016.813.013, 212. 4.1. 312 , 013. 71 1.

8、 71 1. 91 1. 512.811.312.511.211寸11 1. 1 2. 1 1. 1) 1, 9 一斗i.220 k V基准短路容量取2000MVA. 5, 2 r，一公共连接点的每个用户向电网，入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容情与其公共连战点的供电设备容量之比进行分配。分配的计算方法见附录C(补充j) 0 6沮.IJ量i则十itl白皮的方法、数据处理及汩IJ茧仪器的规定w.附录)(补充件)。GB/T 14549-93 附录Ai皆波术语的数学表达式(补充件)A1 第h次i皆波电压含有率HRL飞mUL=fx川%)(气j1 式中:Uh 第h次i皆被电压(方均根值); U1

9、基i皮电压(方均根值)。A2 第h次谐i皮电流含有率IIRI 何( n AU I X V,A,A 一h vSA nk H (气:) 式中;/10 第h次谐波电流(为均根值);I1一一基波电流(方均根值)。A3 1皆波电压含挝rti7l4=J二(Uh) .( A:_i ) A4 i皆i皮电流含虽IHI H 王山2.( 1. A5 电压总谐J皮畸变率THD THD ，H X 100(%) u , . (八5) A6 电流总i皆波崎变率THD，) U川( nu 叮i L-Fh 一D H 7A .(Ali) 附录B谐波电流允许值的换算(补充件)当电网公共连接点的最小短路容量不同于表2基准短路容量时，接

10、下式修正表2巾的谐液也流允许值川7714 5-s 一一, (巳1) 式中zSki公共连接点的最小短路容量.MVA，儿一-;在准矩路容量.MVA，hp 表2中的第h次谐波电流允许值，A;Ih 短路容虽为Sk时的第h次谐波电流允许值。-肉，GB/T 14549-93 附录C谐波的基本计算式(补充件)们第h次i皆波电压含有率HRUhoj第h大陆波电流分坠人的关系:r3 . Z 1, llRU =一一一一一(纠)10 uN 近似的仁程估算按比2)或(C3)式计算2. ( l咆1) HRU = J. U , . h 1, 一_.一一一一-(%)(C2 ) 10 Sk 卫坦lO.S，.HRL气h=k n(

11、%) J. UN h . ( C3 ) 式中:1J 电网的标称电辰，kV;人公共连接点的三相短路容量.MVA;J 第h次i皆i皮电流，A;乙:系统的第h次谐波阻抗，0。C2 两个谐波、源的同次i皆波电流在条线路的同相上迭加，当相位角已知时按(C4)式i十贷.Ih二JI:十IJ十21h1 h2 cos8h 式中:111一一谐波源1的第h次谐波电流，A;Iu j皆波源2的第h次谐i皮电流，A，吭一-i皆被i原1和谐i皮源2的第h次i皆波电流之间的相位角。吗相位角不确定时，可按(C5)式进行计算:. ( C4 ) Ih=JIJ+IhJ+khIMIM HH-HH-H. ( C5 ) 式中K，系数按表C

12、1选取。表C1公式(C5)中系数Kh的值h 3 5 7 11 13 91 131偶次Kl, 1. 62 1. 28 0, 72 O. 18 。.08。两个以上向次i皆波电流迭加时，首先将两个谐波电流迭加.然后再与第三个i皆被电流相迭加.以此类推飞两个及以上谐波源在|司一节点同一相上引起的同次i皆j皮电压迭加的计算式与式(C4)或(丁5)类同。C3在公共连接点处第2个用户的第h次陷波电流允许值(1 hi )按(C6)式计算.1h. = h(S./SYi, 式中:Ih一一按附录B换算的第h次i皆i皮屯流允许值，A;Si一一第2个用户的用电协议容量，MVA;立一一公共连接点的供电设备容量，MVA;

13、相位迭加系数，按表C2取值。表C2j主3 5 7 1. 1 1. 2 1. 4 11 13 1. 8 1. 9 . ( C自)91 : 131偶X/ 23 GB!T 14549- 93 附录D;因IJ量谐;皮的方法、数据处理及测量仪器(争|、光件)01 讷波也j丧(或电流)测量应选择在电网正常供电时可能出现的最小j主f丁Jr式，1-1歧。:i皆波j月1111lF期中产生的谐波量大的时段咐迸行(例如:电弧炼钢炉应在熔化期预IJtlO。当濒iJ!重点附近安装有电容器组时，应在电容器组的得种运行力式1、:iH千叶1)1挝。D2 测量的谐波次数一般为第2到第19次，恨据谐波源的特点或测试分析结果.叶以

14、适当变:i: i皆波;1数测量的范网。03 对于负荷变化快的谐波源(例如:炼钢电弧炉、晶闸管变流设备供电的轧机、电j机41们唱J刚过Y;间隔时间不人:T2 min.测量次数应满足数理统计的要求，般不少于30次。对于负荷变化慢的谐波源(例如:化工整流器、直流输电换流站等)，测量问栩栩持续U忖J不什悦之。4谐波测量的数据应取测量时段内各相实测量值的95%概率值巾最大的才E值，作沟判断谐议是否超过允许值的依据。H h，j负荷变化俊的诺波源，呵选五个接近的实溃IJ值，取其算术平均值。注:为了实用方便，实测值的9SX鞭率值可按下述方法近似选取将实测值按由大到小次fJ-排在rJ舍弃的时5llf1 大值，取

15、剩余实测值中的最大值。05 皆波的测量仪器05- 1 仪器的功能应满足本标准测量要求。05.2 为了区别暂态现象和谐波，对负荷变化快的谐波，每次测量结果时为3s内所测值的平:MJ蚀。推荐采用F式计赁flit=JtzIWUZ .( )j 1 式l，Uhk3s内第kl欠测得的h次谐波的方均根!.; m -3 s内取均匀IiJ帽的测量次数，mZ主6005.3 仪器准确度谐波泪:!l:仪的允许误差见表D1。表D1谐i皮测量仪的允许误差等级被测量条f中f i午i呈h电ffL二三l%UN 5号( L U .牛tl角误:不大于旷。在没有俑切rJf何!率呐!IVL尖注1号7111牛.iki jlh尘器扣i!l

16、t)!:一llll感器!叶子2500 Hz及以下频字的谐波阴:j1t，6-11l1kV电磁式也压瓦感器时Jilr 1 illi!) llz坟川!、协、半测监号电容式电压互感器不能用于i白皮测量。在谐液也!长测f盘中.，j谐波Jic费1或洲tit付fJ主fl咛tIJijpf17;费时.r二fi采用电阻分压器川人1 kV)或电容式分国器(J N二三1k V ). 附加说明:本标准向全凶屯lE电流等级和频率标准化技术委员会归U，本标准11J能源部电力司负责起草。能源部电力科学削究院、四川省电)Jr.rl.局、华中用仁大学、湖向省电力王业闽、山J!ti电力试验研究所等参加起草。本标准主要起草人由i夺、f圭元、林海咛、杜德立、陈宝毒、李平之、月间;关n