GB Z 17625.4-2000 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.pdf

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1、GB/Z 17625. 4-2000 前言本指导性技术文件等同采用国际标准IEC61000-3-6: 199621 0.2 10 0.5 19 1. 5 12 O. 2 23 1. 5 12 O. 2 25 1. 5 25 0.2+1. 3X C25/hl 注:总If波畸变率CTHDl:8%. 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所用的水平。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。规划水平等于或小于兼容水平。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标值。作105 GB/Z 17625.4

2、-2000 为例子，见表2中给出的谐波电压的规划水平。表2中的规划水平不用于控制诸如地磁暴等不可控事件产生的谐波。本指导性技术文件的其余部分概述了利用这些规划水平评估每个用户的连接要求的程序。评定程序测量谐波、谐间波的基础标准是GB!T17626. 70为了把实际的谐波水平与规划水平进行比较，测量的最小周期建议为一个星期。一-一每天最大的95%概率的Uhvs值(在非常短的3s时段各次谐波分量的有效值不宜超过规划水平。每星期最大的叭，由值(在短的10min时段，各次谐波的有效值)不宜超过规划水平。一每星期最大的矶.值不宜超过1.52倍的规划水平。注2谐披测量一般最高到h=，在大多数情况下，对于评

3、估电源骚扰的畸变影响这是足够的。但是，在某些情况下，直到100次的更高汰的谐披可能有重要的作用。例如:电压被形有缺口的大型换流器$具有多脉波数换流器的大型设施(例如铝厂h与电力系统连接的带有PWM换流器的新型电力电子设备，这些实例可能导致在邻近的敏感设备中(例如传感黯、通信系统等)引起噪声干扰。一般认为.较高次的谐波随位置和时间的变化比较低次的谐波更明显.较高次的谐波是由单相负荷用户产生的，经常还伴有电力系统谐振回(当与高次i皆被有关时.可能需要范围更广的评估这些实例可能导致在邻近的敏感设备中例如传感器、通信系统筹)引起噪声干扰。一般认为，较高次的谐波随位置和时间的变化比较低次的谐波更明显.较

4、高次的谐披是由单相负荷用户产生的，经常还伴有电力系统谐振。(当与扁次谐波有关时，可能需要范围更广的评估九表2MV、HV和EHV电力系统1)谐波电压规划水平的指标值(用标称电E的百分数表示)非3倍次数奇次谐波3倍数奇谐波偶次谐波谐波次数谐波电压谐波次数i曹波电压谐披次数谐波电压h % h % h % MV HV-EHV MV HV-EHV MV HV-EHV 5 5 2 3 4 2 2 1. 6 1. 5 7 4 2 9 1. 2 l 4 1 I 11 3 1. 5 15 O. 3 。.3 6 0.5 0.5 13 2. 5 1. 5 21 0.2 O. 2 8 。.4 0.4 17 1. 6

5、l 21 0.2 O. 2 10 O. 4 0.4 19 1.2 1 12 口.20.2 23 1. 2 O. 7 12 。.2 0.2 25 1. 2 O. 7 25 0.2 +0. 5 X (25/h) 。.2十O.5X (25/h) 。对于HV系统而言，关于U，的规划水平值1.5%似乎可能是相当高的.但可能会遇到这样的值，并值得注意.2次谐波井不总是与直流分量联罩在一起的。注总谐波畸变率(THDl，MV网络为6.5%.HV网络为3%，图1和图2说明r上述的基本概念，并力图强调这些基本变量之间最重要的关系。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

6、扰度水平之间有明显的重叠。一般地，规划水平等于或小于兼容水平，它们是由网络的业主规定的。抗扰度试验等级按照有关1 (1 f) GB/Z 17625.4一20标准的规定或者由制造商和用户之间商定。如图2所示，在任一位置处的骚扰水平和抗扰度水平的概率分布通常比整个电力系统的耍售，所以在多数位置处疆扰水平和抗扰度水平的分布有一点重叠或者没有重叠。因此，干扰的影响较小，设备能满意地执行其功能，即比图1所建议的更容易达到电磁兼容性。岖缸皿霄圃兼容水平规划水平抗扰度试撞水平111 设备抗就度水平疆拢水平图1利用包括整个系统的时间/位置统计分布的电压质量的基本概念图示说明M咀缸皿霄国庸兼睿水平规划水平讲估水

7、平/k 疆拢水平当地设备抗扰度水平图2有关整个系统中的某处时间统计分布对电压质量基本概念的图示说明发射水平在每一谱波(谐阁波)频率，晴变负荷的发射水平是谱被谐向波)电压电流)。如果没有其他畸变负荷出现，那末由该负荷引起的谐波(谐间波)电压电流进入到电力系统中。为了把用户的总负荷谐波电流发射与发射限值相比较，测量的最小周期建议为一个星期。-一每天最大的95%概率的1h.v.值在非常短的3s时段各次谱波分量的有效值).不宜超过发射限值.一-每个星期最大的1h.h值(在短的10min时段各次谐波的有效值不宜超过发射限值。每个星期最大的111，.，.值不宜超过1.5-2倍的发射限值。一一短持续时间猝发

8、谐波时间接景。r/,._ /1.10.在所研究的频率范围内，高压电源可能发生谐振时s一一当XT!X，4.在所研究的频率范围内，高压电源不可能发生谐振时，一-当连接到二次系统的总电容小，以!L谐振频率至少为所研究的最高谐波频率的2.5倍时.( 1 ) 具有单次并联曲曲攘的Z.第一并联谐振点的频率通常估计为营f , = 1 , 2.fLC ( 2 ) 式中zL一-与X，田对应的每相电感，C一一每相的总电容(计及功率因数补偿电容和电缆电容)。另一个公式也可以估算f，: 儿=f，J运( 3 ) 式中:f，-基波频率$SK 系统母线处的短路功率gQc一一系统中的电容和电缆发出的总无功功率。并联谐振频率f

9、.的估算是在假设所有的电容元件都连接到母线上时的一种近似计算.根据图4.在PCC处所得的Z.值是两个分量(X，固和C并联十X.J的租。HV Zpe MV x. 马vI XT, 立工-xim 图4用于评估阻抗包络线的网络接线图但是，在雄近谐振点处，这种方法给出的阻扰值非常高。为了计算出正确的值，应该计及网络阻扰的电阻分量.然而，在实际情况下，确定谐披频率下的电阻分量是十分困难的。因此，建议在计算Z.的值时只用L和C而忽略阻性分量，并且限制Z.的值使得谐振放大倍数(!t=Z.!(h X，阻)不超过3-10倍。较小的倍数适用于负荷校重的网络，而较大的倍数用于带有很轻负荷的网络。在公用电网中，正常情况

10、下谐振放大倍敖不超过5倍，但是在某些工业网络中，在照明负荷或高的电动机负荷的情况下，放大倍数可能逃到8-10倍.-情况z阻抗包籍.法复杂的供电网络和与其相连的设备一般地会产生多频点谐振。官们起源于无功补偿设备或滤波系111 GB/Z 17625.4-2000 统的电容器以及电缆和线路的电容。此外，网络结构的不固定使得阻抗随不同的网络结构或不同的负荷而变化。整个系统越复杂，如j谐振的频点越多。例如在图4中的PCC处的一个附加电容(Cpcc和XF并联)会引起的二次谐振，其谐振频率一般地比第一次谐振频率更高。在正常的MV系统中，引人一个如上所述的在2-5之间的系数k能适度地阻尼第一次谐振。第二次谐振

11、和更高次数的谐振的阻尼通常比第一次谐振要低。(在这些情况下，像换相缺口这样的电压突变会导致阻尼振荡。然而，迄今为止的经验表明s对于第二次和更高次数的谐振.Z./.X，pcc)的比值小于L简化方法利用了阻抗包络线(见图5)，该曲线描述了幅值，但没有关于相角的信息。这个包络线包括了第一谐振点(放大系数为k)的最大阻抗值和更高频率的谐振点(相应于网络短路阻抗的放大系数为1，而不考虑谐振回路)的最大阻抗值。Z. 。hl h2 谐波次数图5中压网络的阻抗包络线图中h，由1，/1，给出(j，根据式(2)或式(3)，并且h，=1. 5 h, ;h，及以下:Z，=是h XBB+h X !F ;h，以上，Z，=

12、h XPCCo 利用这一方法，可以免去具体的分析(测量和模拟)。但是，此法常常会导致对谐波电压的过高评估。(见注1)。注1 以上给出的谐被阻抗包络线并没有给出用户设备阻扰和系统阻扰之间何处可能发生谐振的足够前信息f例如谐波滤披辘设计)，在这种情况下，必须要确定谐波阻扰的相角B而且，假如耐用户的发射限值是用电流来表示的，那么在撞撞器母线侧看到的电力系统的最小阻扰也应该考虑，以便检验接在撞波辅之后的网络中的电流。如果在用户设备和网络之间存在有串联谐振，则表示并联撞披可能不充分.2 对于电压高于35kV的系统，一般不推广此法.但是，在评估网络谐波阻扰时，通常建议要考虑罩统的各种运行方式以及可预见到的

13、将来系统的变化。对每一感兴趣的诺放藏事，应该把表明最大和最小阻抗的幅值和相角的轨迹以表格或一组曲线的形式当预期现有和将来的系统结构之向布重大的改变时，应该能清楚地提供系统的组成结构，以便使用户能够对他的设备进行最优的设计，由于广泛研究的结果，有可能确定特定类型的MV网络最大的谐波阻扰包络线。这种包络线有时候是为了快速评估网络谐波阻抗而作为最不利情况下的阻抗曲线来使用的。附录A给出了这种方法的应用实例。5.2.2 详细的手算法更精确的手算法如扩展数据表技术是可行的，但推荐使用计算设备。作为例奈，附录B中给出了自VDEW (Vereinigung Deutscher Elektrizitatswe

14、rke)推荐的方法。, 6 求和法则为了考虑传导骚扰的叠加，有必要采用有关各种负荷产生的骚扰相加的假定。在谱法骚扰的情况下，在配电系统任何点上实际的谐波电压(或谐波电流)是每个谐波源的各分量矢量相加的结果。一般使用的有两种求和法则，第一种求和法则应用起来比较简单，第二种则是更一般筒求和法则。6.1 第一求和法则112 GB/Z 17625.4-2000 第一求和法则即一种利用差异因数k，.j的简单线性法则2u, =u十k.; u,; ( 4 ) 式中ztlho一二供电网络的背景谐波电压(当第1个负荷未接人时在供电网络中出现的谐波电压)。差异因数札J的大小与下列因素有关z-一所考虑的设备的种类;

15、一一谐波次数h;一所考虑的设备的额定功率S和在PCC处的短路功率&的比值.表3给出了一般情况下差异国数的指示值，表4给出是带有电容滤波的不可控整流器时的指标值。表3在一般情况下的差异因数指标值h S，;IS缸3 5 7 11 13 17 19 运0.0010.3 O. 1 。1O. 1 O. 1 O. 002 。.4 0.3 0.2 O. 1 O. 1 O. 1 0.005 0.6 O. 5 0.3 0.2 O. 2 O. 1 O. 1 0.010 0.7 0.7 0.5 0.4 O. 4 O. 3 O. 1 0.020 0.9 0.8 O. 7 0.6 O. 6 O. 5 O. 5 注0.0

16、51. 0 1. 0 1.0 LO 1. 0 1. 0 1. 0 表4带有电容滤波的不可控整流器的差异因数指标值h S,;ISK 3 5 7 11 13 17 19 0.05 1. 0 1. 0 1. 0 1.0 1. 0 1. 0 1. 0 注E数据变化是由于功率.电容和负荷的变化引起的。当现有的(背景)谐波和新增加谐波的相角已经知道时，(在起加强作用的情况下，可能是负值), 采用差异因数的方法是特别有用的。6. 2 第二求和法则根据经验，对于谐波电压和谐波电流可以采用更一般的求和法则。第h次合成谐波电压的求和法则是=u, =:;百式中:U，一一对所考虑的组谱波源(榄率统汁值)计算出的(第h

17、次合成谐波电压的值s叭，一一要进行合成的各单个谐波电压(第h次)的值pa一个指数，主要取决于两个因素:考虑到tl: 一二对不超过计算值的实际值所选择的概率值3一一各次谐波电压的幅值和相位随机变化的程度。( 5 ) 113 GB/Z 17625.4-2000 一一谐波发射合成主要指的是不超过95%的概率值。组合成发射叠加的谐波源与MV/LV配电系统中较大负荷的发射相对应，它们把骚扰从一个电压等级传送到另一个电压等级，并把大量分散的低压负荷的发射综合成总的发射。一一低次的奇次谐波特点是s-一幅值2在网络中几乎到处都是比较大的，并且一般长时间地稳定存在。一相角z具有相当窄的变化范围(在各谐波源处的变

18、化有限，在没有低频谐振的情况下，这些有限的变化是由于在网络中传播的结果一-高次谐渡的幅值和相角的变化范围较大。根据当前得到的资料，可采用下列的-组系数2表5谐波求和用的指数e 谐被次数l h10 注z当巳知谐撞可能是同相即相角差小于90)时，对5次及以上谱波应该用指数a=lo7 MV电力系统中畸变负荷的发射限值7.1 第l级z骚扰发射的简化估算在第1级，可以批准接人小用户或者畸变负荷数量有限的用户，而不必对发射特性或供电系统的响应进行详细的计算。注1，对于低压设备，见GB17625. !(每相输入电流;16Al.或者见IEC61000-3-4(每相输入电流16A)。如果满足下列条件gS;/SK

19、; o. 1% ( 6 ) (S;=第z个用户的协议功率，SK=PCC处的短路功率).则可以接人用户设备范围内的任何畸变负荷，而不必作进一步的检验.注2，人们常常采用倒数比S.r;_ISi=Rt式(4)与经碰规则R町注1000是等数的，畸变负荷可以接入系统而不需进一步撞撞.如果不满足这个条件，下面推荐其他两个方法。7. ,. , 以加权的晴变功率作为参考值这种方法包括了计算表征用户工厂范围内畸变负荷大小的加权畸变功率SDWio可以利用表6中关于常见产生谐波的负荷的加权因子Wj进行这种计算。加权畸变功率的计算如下:SDW; = 2:也.wj 式中，SDj一一第z工厂中的第J个畸变设备的功率。如果

20、不知道产生谐波的负荷的特性，则可以假定加权因子为2.5，( 7 ) 通过比较加权的畸变功率和在PCC处的短路容量可以决定在第l级接受的用户负荷。对于第1级接受的负荷可采用以下保守的判据zSDWJS配3%串联电感，1 或者直流驱动-h 6脉动变梳器., l 28% 0.8 有大型平滑波电抗糖12脉动变流器15% O. 5 同枪交流调压器随点火角的大小变化。.7 / tbI 叫7. ,. 2 以相对谐波电流作为发射限值当按相对谐波电流设定了合适的限值时，一般地，不会超过在总电压畸变中允许分担的部分。表7给出了这种限值的例子。表7第l级中关于用户总负荷的相对谐波电流限值的指标值给出的范围与网络的类型

21、有关谐披次Wth5 7 11 13 气/L:d允许的谐波电流飞=1.l1j(%l 5,- 6 3-4 1. 5-3 1-2.5 6-8 式中.1，是用户引起的第h次谐波的总电流，Ii是对应于用户协议功率(基波的均方根值电流。115 GB/Z 17625.4-2000 注1 对于协议功率大于2MVA或5，15.2%的用户，上述表格中的发射限值可能会高于第2级中的发射限值。如果打算连着使用第1级和第2级，则对这样的用户的发射限值应在第2级中评估。2 如果用户使用了功率因数补偿电容和/或滤波嚣，目估算1.时应该计及中压供电系统的谐波阻抗.而且应该按照第2级的程序对这种情况进行估算。7.2 第2级z相

22、对于实际网络特性的发射限值在这一级中，对每一用户根据其设备在所连接的供电网络的总容量中所占的份额，分配合适的规划水平，这就保证了连接到该网络的所有用户发射引起的骚扰水平将不超过规划水平。由于同时系数和谐波电流的相角差以及网络阻抗和未来的负荷，考虑网络的实际吸收能力可以允许比第l级更高的发射水平。以下提出两种不同的方法，给出了一种更简化的评估方法和另一种更普遍的评估方法，它们分别是以两种求和法则作为基础的。7.2.1 基于第一求和法则的简化方法网络的总谐波电压中由第i个用户设备中的所有装置J相加产生的部分谐波电压U可以根据用户设备中每个装置注人的谐波电流丸，在PCC处的谐波阻抗Z，和6.1中的差

23、异因数kllj进行评估zUhz z zhZka3IAJ ( 9 ) 另一方面，也可根据用户规划注入电力系统的总谐波电流Ihi并利用总的差异因数k，;来进行评估gU=Z.k.I, (10) 当然，一个用户特别提供的U只可能是由所考虑的MV系统供电的所有负荷允许提供的总谐波电压GhMV的一部分。GMV可以按LV规划水平LhLV和网络组成系数k，.MV的乘积来估算，该系数规定为以网络的部分谐波阻抗(见图6)上的谐波电压降出现的那部分规划水平zG川v= k,.MV LhLV ( 11 ) 一般地，kllMV可能在0.4和0.7之间变动。经常采用的折中值为O.50 令5i为用户的协议功率.5，为MV网络

24、可用的总功率，网络中由用户产生的总谐波电压的允许值为.U，G旷主因此，当对于每一谐波次数h都满足这个条件时，允许按照第2级接入用户的设备。7. 2. 2 基于第二求和法则的一般方法7.2.2. 用户之间对总发射的分配( 12 ) 首先，必须应用式(5)来确定在特定MV系统中所有谐波源提供的总谐波电压。对于每一次谐波，MV系统中实际的谐波电压是由上一级HV系统的谐波电压初连接至该MV系统的所有非线性负荷(包括下-级低压系统的非线性负荷，它们可以看作是该MV系统负荷的一部分产生的谐波电压矢量合成的结果。这个总谐波电压不宜超过该中压系统的规划水平。第-种近似估算法令:GhMy+LV一-MV系统中本地

25、MV和LV负荷提供的可接受的第h次谐波总电压(以基波电压116 的百分数表示)(G.MV+LV可以根据谐波电流乘以谐波阻抗来计算hLhMV一-MV系统中h次谐波的规划水平gL.阳一一上一级HV系统中h次谐波的规划水平sT hHM 第h次谐波从上一级HV系统到MV系统的传递系数; 求和法则的指数(见表5).应用式(5)得zGBiZ 17625.4-2000 GIo.MV+LV = 一(ThHML，副v)(13) 进行初步仿算时，在MV系统中来自上一级HV系统的传递系数T.阳常常令其等于1，然而，实际上由于有下一级网络元件，它们可能小于l(例如2/3)，或者由于谐振它们可能大于1(典型值为1-3之

26、间)，作为例子，在一特定的中压系统中采用了式(13)，假定对所有的谱波频率，来自上级HV系统的传递系数都等于1，并且假定HV和MV系统的规划水平为表2中的值。在表B中给出了结果。为了举例说明在5次谐波附近谐振的情况，以下用三个在5次谐波下的不同的传递系数来表明式(13)的应用2THM = 1 GMV+LV = 5 - (1 X 2)1.J川=4%THM = 2 GMV+LV = 51. - (2 X 2)J/. = 2% THM = 3 GMhl.V = 5- (3 X 2)J儿.，= 0% 从以上结果清楚地表明z当从上一级系统5日MV系统的传递系数大于1时，使用这种方法应该特别小心。还应记住

27、=传递系数不但依赖于谐波次数和位置，而且还可能随时间变化(例如，由于电容器组的操作)，当MV系统的规划水平等于HV-EHV系统的规划水平时，即当h=4，6，12，15和21时，只应用式(13)将导致MV用户提供的谐波成分为零的结果。在这种情况下，应该在系统的不同电压等级之间分配合理分担的谐波发射。k.HVLV 镜路高压-_.-线路kMV-4.v 中压钱路品.LV-Lw_v 低臣-_._- 图6在不同电压等级间利用品，而十MV十Lv=l分配容许谐波电压发射的简化方法(例如:k.HV=O.3,k.MV=0. 5，品.Lv=0.2)117 GB/Z 17625.4-2000 表8HV系统的传递系数为

28、1时，可接受的MV和LV负荷产生的中压总谐波电压GhMV+LV非3倍次数的青次谐波3倍lX.数的奇次谐波偶次谐波谐披次数.h谐波电压，%谐波次数.h精疲电压，%谱被吹数.h谐披电压，%5 4 3 2 2 O. 1 7 2.8 9 0.4 4 。11 2. 6 15 。6 。13 2 21 。B 。17 1. 2 10 。19 O. 7 12 。23 1 25 1 第二种近似估算法如果负荷中的居民用电部分相对较小，那么把LV负荷考虑为总的MV负荷的一部分是一种好的近似方法。然而，当出现很大的居民用电负荷时，这种方法是不利的，因为假定了居民负荷与商业/工业畸变负荷是同时使用的。因此，最好采用以下更

29、准确的方法g令:GhMV一二MV系统中直接以MV供电的本地负荷提供的可接受的第h次谐波总电压(以基波电压的百分数表示)1 5MV-一一通过HV/MV配电变压器直接以MV供电(当系统满负荷时)的负荷的总功率$5LV一-经同-HV/MV配电变压器直接以LV供电在系统满负荷时)的负荷所取得的总功率gFML MV和LV配电系统的两种畸变(混合的)负商之间的同时系数。FML的值可以从负荷曲线中得到，它对应于MV负荷峰值朔的LV负荷的总功率，用以LV蜂值负荷为基准的p.u值表示。这个系数考虑在MV和LV畸变负荷产生的最大谐波之间不存在重叠。这是由于在MV和LV负荷之间的负荷曲线和负荷特性的差异所致。例如，

30、对FML的估算如下(参见图7):118 0.6 $ 0.5 呈204油。3油. R瞒U.2 0.1 。5 10 15 20 小时图7.中压配电系统的日负荷曲线在MV负荷峰值时LV负荷所取得的总功率z在上午8时为O.3p. u 1 LV峰值负荷z在下午8时为O.6p.u;25 GB/Z 17625. 4-2000 0.3 一-FMLE-z0，以虽然，个更接近实际的分析表明在上午10时比上午8时为更临界的状态，O. 6 但FML的更好的估计值是0.39/0.=0.65)。因此，可用式(4)代替式。3):=J SMVL:MV一(THML.盯叮VSMv+SLvFML L J ( 14 ) 注s在第2级

31、，FML的评估应该保持恒定，以便汁及将来畸变负荷特性叠加时不利的变化影响。7.2.2.2 各用户的谐波发射限值对每一用户而言，只允许其发射为总发射限值GAMV+LV或GMV的一部分。一个合理的建议是按协议功率S;和系统总供电功率S;(S，一般是大于或等于由所考虑的MV系统供电的所有用户的全部协议功率的和)之间的比例选取这个部分。这个准则是和用户的协议功率常常与它在电力系统中分担的投资费用相联系这个事实有关的。第-种近似估算法在Ei:JIU是可接受的用户谐波电压发射水平的情况下，应用式(5)得出s或; 2.: jE1J.i = GhMV+LV :6 ;Ethi = C:.凹+LV如果各次谐波的发

32、射限值与用户的协议功率S;成正比，则式(16)可用下式表示2Elzi = GhM川-f或者最终结果为zE山=G.阳+LVJE式中tEUM一可接受的MV系统直接供电的第i个用户谐波电压发射水平，%, ( 15 ) ( 16 ) ( 17 ) ( 18 ) G剧V+LV一一可接受的MV和LV负荷提供的MV系统中第h次谐波电压，如式(13)所给出的$S;=P;/cos仙一一第i个用户的协议功率gS，一一在MV网络中总可用功率;一一求和法则中的指数(见表5)。注z令s为HV/MV变压糠的功率，显然可以得到gs, = L;s ( 19 ) 然而，有一些MV系统实际可以得到的部分功率是由相当于非线性负荷的

33、(谐披)源提供的。令Snlg是这样一些非线性发生器的功率，则网络的槽在的总畸变功率变成为2s, = L;s + 2L;s啕( 20 ) (关于在式(20)中出现系数2的理由是容易理解的，因为应考虑一种极端的倩况，所有的功率是由非续性源提供的，并且只输非线性负荷供电，那么骚扰的总功率为总可用功率的2倍。)在这种情况下，建议使用这种修正过的总可用功率.第二种近似估算法正如7.2.2.1中已经说过的，一种更精确的方法考虑到LV和MV负荷可能不会同时出现这种事实，在这种情况下G.MV曲式(14)而不是由式(13)给出，St将由S阳代替。而且所有的MV畸变负荷也可能不是同时运行的，所以式(18)变成为2

34、Ew G J SdI ZMAdEF.瓦;式中gEuhd 容许的第z个直接以MV供电的负荷的第h次谐被发射限值(%); ( 18 ) 119 GB/Z 17625.4-20 G.MV一一直接以MV供电的当地负荷在MV系统提供的可接受的第h次谐波总电压，见式(1 4) ; S;=P;/cos1;第i个用户的协议功率;SMV 通过HV/MV配电变压器直接以MV供电(在系统满载时的负荷的总功率;FMV二MV同时产生畸变的负荷的同时系数。FMV典型的值在0.4和1之间s一二求和法则中的指数(见表5)。第三种近似估算法在以上确定各个发射限值的规则的建议中，没有考虑网络的短路水平的变化，当负荷接入到公共母线

35、时(为了降低故障水平在母线和供电线之间接有串联电抗器时，母线被理解为电抗榻的供电侧的点)，短路水平不会显著地变化，迄今分配发射限值的方法是合理的。对于带有短电缆(I成正比).建议考虑这种情况，以兔超过规划水平.因此，在式(13)或式(14)中要用(LMVB1wv)1/.代替L剧h4 对于协议功率较低的用户，式(1的可能给出不合理的严格限制.如果在某些谐波次数下的可接受的谐被电压发射水平变得小于0.1%，那么就应该指定其等于0.1%(对于有出现啸声电压干扰的危险或者对应于被证实可能要受到更加严格限制的某遥控频率的情况除外7.3第3级在特殊情况和根据不足的情况下接受较高的发射水平应当指出z很多用户

36、因为他们没有显著数量的畸变负荷，所以，并不产生显著的谐波，而且网络的某些有效的供电容量在很长的时间里从未被利用。因此，只采用第1级和第2级进行评估可能导致把谐波电压的值限制得过分地低于规划水平，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条件下，才能接受离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3级评估是重要的。这就意味着在计及现有的背景畸变的条件下应当对所考虑设备的接人和预期的发射情况进行仔细的研究，并要考虑将来扩建滤披设备的可能性。120 8 HV电力系统中畸变负荷的发射限

37、值8.1 第1级2骚扰发射的简化评估GB/Z 17625. 42000 第1级的目标是提供一个简单判断畸变负荷接人的准则，从而避免了详细的计算，对于HV和EHV系统，把允许的负荷的畸变功率(5川和在PCC处的网络短路功率(5K)联系起来是合理的。例如，可以建议取下列值作为第1级的限值2生8时，Z，=hX1图Al11 kV最不利阻抗曲线在33kV.最不和j阻抗值取为有最高达800Hz时的故障水平直接推导出的阻扰值的.23倍.当考虑此水平以上的频率时，也许需要根据实际的情况进行特殊的测量。这种方法不能推广到66kV及以上系统。附录B(提示的附录)手算MV网络PCC处谐边阻锐的例子(在德国用过的注z

38、按照德国习惯，在某些方程式和圈中tHk表示短路，而.V表示公共捐合点或PCC。以下说明不使用扩展矩阵来计算各种频率下的阻抗的可能的两种不同方法:一一在B3中利用与网络结构有关的阻抗或导纳，把元件逐个地增加到网络模型中，最终得出每个谐波次数h下的阻抗Z.原则上这种方法可以采用手工计算(用袖珍科学计算器从阻抗的逆求出导纳，或者反之).由于计算步数很多，特别当网络的等值模型是复杂的时候，所以建议采用计算机。一一一在B4中，采用根据网络特性数据推导出的简化等值电路。确定了依赖于频率的两个辅助值D和N.指标D代表了网络的阻尼特性，而N与偏离网络第一并联谐振频率的程度有关。可以只通过一个方程式，根据h.X

39、k.D和N计算出所有频率下的阻抗Z.125 GB/Z 17625.4-2000 B1 害性无功功率评估谐振所需的容性无功功率是由线路的无功功率2.;QL和补偿用电容榕的无功功率2.;Q臼组合而成的zQc = 2.;Oc. + 2.; QL 表Bl电缆的容性无功负荷(QC.b)和架空线路的容性无功负荷(QOL) 截面积/mm2120 150 5.8/10 kV电缆纸绝缘14 16 XLPE绝缘10 11 11.6/20 kV电缆纸绝缘50 50 XLPE绝缘30 30 架空线路10 kV 0.3 20 kV 1. 1 利用表Bl的标准值，线路的容性无功功率可按下式计算z2.; QL = 2.;

40、(Q c. l) + 2.; (Q QL l) 式中:1-一电缆或架空线路的长度，kmo185 16 12 55 35 240 20 12 70 40 ( Bl ) kvar/km 容性无功功率2.;Qc.的估算是非常困难的，因为它是与异步电机、照明等设备的数量有关的分布电容的函数。B2 网络的负荷PN靠近第一谐振点频率处的阻抗大小取决于网络元件的衰减作用，这些电阻可能是负荷或者是网络阻抗的电阻部分.就电动机来说，只有在涌流条件下阻抗的电阻部分才是有效的.当评估网络的衰减作用时为了保证其结果位于安全侧，一开始就应该忽略电动机的有功功率。当计算负荷的衰减作用时，必须要考虑网络负荷PN的偏差，低的

41、衰减和高的阻扰是与网络的最小有功功率PNnn有关系的。在公用配电系统中PNmin可以按负荷的三分之二佑算，它是以低负荷(约有二分之一是运行的电动机的倍数绘出g对于工业化网络，一般不可能进行估计，因为有功功率PN阳的衰减部分可能显著地较低。B3 通过趣次地增加整个接结固的每个元件的值来计算网络阻镜的例子图Bl和图B2所示为一个实例网络的电路图，应当指出，变压糖是通过一根长电缆连接到MV网络的母线上的，建议不要忽略它的阻抗。126 GB/Z 17625.4-2000 llOkV 巢空线路变压糖IlO/IOkV lokV Q zl 5Q 2000MV A 110=1. 40 110 =4!1 5,T

42、 30MVA U雷-0.3%Ux =15% 理Iz I扫盲负精一ZlxL:;-II_ 中容性负荷19创lyrN皿n=I CL= 4MW I i:2M 图B1网络的模型X,lO V v, 图B2等值电路为了避兔各电压等级的阻抗转换，网络所寄元件的阻抗Z都是与各自的标称电压UN的平方有关的z这些阻扰的单位通常是%/MVA。R X Z r = =-=-:- 1 X = =-=-! Z = =: U ,-U ,-U 对图B2中的等值电路的元件参数可计算如下:h XKQ = h 0.05 %/MVA rLllO = 0.012 %/MVA h XLllO = h. 0.033 %/MVA rT = 0.

43、01 %/MVA h XT = h 0.5 %/MVA 1 100% rN =瓦=丽可FZ25%MVA Xc一1- 100% 83.3 -=一一=一一一-一=一一%MVA h . h Qc h 1. 2MV A . h rLllO = O. 384 % IMV A h. XLIlO = h. 0.19 %/MVA ( B2 ) 等值电腾的阻抗是对每个感兴趣的频率的谐波阻抗Z.绘出的，在表B2中给出了h=5时的详细计算说明，从该电路中可以推导出元件参数的求和.类似地，对每个感兴趣的谐渡的阻抗Z，都可以计算出来，如表B3所示。表B2在PCC(V)处计算h=5时的网络阻抗Z，阻扰%/MVA 导纳MV

44、A/% 电路元件实部虚部实部虚部XKQ 0.250 rL1l0 ,XLllO (串联0.012 O. 165 rTXT(串联0.010 2.500 XXQ ,rLllO XLlIO町.XT串联的和0.022 2.915 =; 0.002 6 一0.343rN 25.0 =; 0.04 127 GB/Z 17625.4-2000 表B2(完阻抗%/MVA 导纳MVA/% 电路元件实部虚部实部虚部X 16. 6 0 0.060 在母线处总和0.52 3.45 = 0.042 6 -0.283 T L1 X L.l (串联)O. 38 0.95 在PCC点V处的总和O. 90 4.40 在PCC点V

45、处的Zv.的绝对值4.5 表B3按不同谐波次数计算的结果h 5 7 11 13 17 19 ZVA(%/MVAl 4.5 7.4 22.7 20.5 6. 4 3. 9 B4 用简化等值电路计算网络的阻抗在很多情况下，利用简化的等值电路表达式足以推导出网络阻抗，如果产生谐波的设备和有效电容直接连接到或靠近PCC处，那么这种方法是被容许的。对图B4的电路，可以按下式估算有关的谐波阻抗zZv, = h , X.v V -二;D + N ( B3 ) 辅助值D和N包括了50Hz时的阻抗rkV和X.V以及网络的容性无功功率Qc和有功功率PN(见B1和B2).辅助值N是通过考虑每一谐波频率下网络的容性无

46、功功率和网络阻抗的感抗部分来计算的:N = 1 - h XkvQc ( B4 ) 辅助值D代表了电阻的衰减作用，是通过考虑网络的有功功率和短路阻抗的电阻分量来估算的ED=h-XKvPN+4号.v阻抗值可根据负荷PN的衰减部分计算，它们位于图B5的阴影区内。128 llOkV 想空线路变压llO/10kV 10kV Q S同=21OMVAzl足llQ=1. 40 110 =40 5,T 30MVA Ilr O. 3% Ux =15% 负荷容性负荷PN IIn,., I -. 山=4MW I口Mvarv 图B3网络的模型V .rc ZVIt 图B4等值电路( B5 ) GB!Z 17625.4-2

47、o 25 Z.(%/MVA) 20 15 10 5 PN=15MW 。1.1 3 5 1 9 11 13 15 h 图B5频率注50Hz时的相对阻抗网络阻抗【见图B3),r kV =O. 02%/MVA ,x.v=0. 58%!MVA. 容性元功功率:Qc=1.2Mvar. 最大阻扰出现在网络第一并联谐振的附近Bh = 1句A主V Qc-XKV-u 对照式(B4)，按下式佑算辅鹏值N:N= 1一(h/h) 对很多公用MV网络，平均衰减可以估算为zD hus 0.040 可以利用图B4的简化电路图按式(B3)估算在lh(l.5h)范围内的谱被阻抗e( B6 ) ( B7 ) ( B8 ) 当频率

48、高于(1.5h_)时利用式(B3)的计算是不准确的，因为在这个范围内可能发生二次谐振。在很多公用LV网络中，在PCC点V处lh豆豆20范围内的相对凰抗为2Zv. = h X.v 当谐波次数h20时，用式(B3)计算是不准确的，因为在这个范围内可能发生二次谐振。利用式(B9)计算出的阻抗值在图B5中是以直线画出的.附最C(提示的附录MV网络第1级限值特殊规定的例子在英国曾采用过下列的方法工程推荐标准G5!3): 表Cl英国6.6kV和11kV电力系统中第I级限值范围内的单台换流糖和交流调压设备的最大容量(工程推荐标准G5!3)三相换流糖交流三相调压锦( B9 ) kVA 3脉动6脉动12脉动6晶网管3晶闸管/3二极管85 130 250. 150 100 传这个限值适用12脉动装置，以及总是作为12脉动肇置运行的组合6脉冲装置.129 GB/Z 17625.4-2000 已对换流器和作为常规方式的调压糠的谐波发射以及与PCC处的电压限值相对应的谐波负荷进行了计算。根据对已知正常连接到系统的换流器和调压器平均台数的调查，并考虑