电能质量公用电网谐波.doc

中华人民共和国标准电能质量公用电网谐波GB/T14549—93QualityofelectricenergysupplyHarmonicsinpublicsupplynetwork1、主题内容与合用范围本标准规定了公用电网谐波的同意值及其测试方法本标准合用于沟通额定频次为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履行本标准不合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 公共连结点pointofcommoncoupling用户接入公用电网的连结处3.2 谐波丈量点harmonicmeasurementpoints对电网和用户的谐波进行丈量之处3.3 基波（重量）fundamental(component)对周期性沟通量进行傅立叶级数分解，获得的频次与工频同样的重量3.4 谐波（重量）harmonic(component)对周期性沟通量进行傅立叶级数分解，获得频次为基波频次大于1整数倍的重量3.5 谐波次数（h）harmonicorder(h)谐波频次与基波频次的整数比3.6 谐波含量（电压或电流）harmoniccontent(forvoltageorcurrent)从周期性沟通量中减去基波重量后所得的量。

3.7 谐波含有率harmonicretio(HR)周期性沟通量中含有第h次谐波重量的方均根值与基波重量的方均根值之比（用百分数表示）第h次谐波电压含有率以HRUh表示，第h次谐波电流含有率以HRIh表示3.8 总谐波畸变率totalharmonicdistortion(THD)周期性沟通量中谐波含量的方均根值与其基波重量的方均根值之比（用百分数表示）电压总谐波畸变率以THDu表示，电流总谐波畸变率以THDi表示3.9 谐波源harmonicsource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施3.10 短时间谐波shortdurationharmonics国家技术监察局1993-07-31同意1994-03-01实施GB/T14549—93冲击连续的时间不超出2s，且两次冲击之间的间隔时间不小于30s的电流所含有的谐涉及其惹起的谐波电压注：谐波术语的数字表达式见附录A（增补件）4、谐波电压限值公用电网谐波电压（相电压）限值见表1表1电网标称电压电压总谐波畸变率各次谐波电压含有率,%kV%奇次偶次0.38 5.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.85、谐波电流同意值5.1 公共连结点的所有用户向该点注入的谐波电流重量（方均根值）不该超出表2中规定的同意值。

当公共连结点处的最小短路容量不一样于基准短路容量时，表2中的谐波电流同意值的换算见附录B（增补件）表2注入公共连结点的谐波电流同意值标基准准短路谐波次数及谐波电流允许值，A电容量压kVMVA23456789101112131415161718192021222324250.3 1078623962264419211628132411129.188.167.8.7.146.128768915610043342134142411118.167.136.6.5.104.9.4.4.3.7.3.6.511837039946810100262013208.156.6.5.9.4.7.3.4.3.6.2.5.2.2.2.4.2.4.54813397120846935113525015127.125.8.3.4.3.5.2.4.2.2.1.3.1.3.1.1.1.2.1.2.7188116672596725847356650016138.135.9.4.4.3.5.2.5.2.2.2.3.1.3.1.1.1.2.1.2.143133970360884695846110750129.6.9.4.6.3.3.2.4.2.3.1.1.1.2.1.2.1.1.1.2.1.1.60608024307795835241109注：220kV基准短路容量取2000MVA。

5.2 同一公共连结点的每个用户向电网注入的谐波电流同意值按此用户在该点的协议容量与其公共连结点的供电设施容量之比进行分派，分派的计算方法见附录C6、丈量丈量谐波的方法，数据办理及丈量仪器的规定见附录D（增补件）GB/T14549—93附录A谐波术语的数学表达式（增补件）A1第h次谐波电压含有率HRUhUhHRU⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯...⋯100(%)hU1⋯⋯(A1)式中：Uh—第h次谐波电压（方均根值）；U1—基波电压（方均根值）A2第h次谐波电流含有率HRIhIhHRI100(%)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯.hI1..⋯⋯(A2)式中：Ih—第h次谐波电流（方均根值）；I1—基波电流（方均根值）A3谐波电压含量UH2UU⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯H2hh⋯..(A3)A4谐波电流含量IH2II⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯....⋯⋯H2hh⋯⋯(A4)A5电压总畸变率THDuTHDuUHU1100(%)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..(A5)A6电流总谐波畸变率THD1IH⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯THD100(%)1I1⋯⋯(A6)附录B谐波电流同意值的换算（增补件）当电网公共连结点的最小短路容量不一样于表2基准短路容量时，按下式修正表2中的谐波电流同意值：IhSK12SKIhp⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.(B1)式中：Sk1—公共连结点的最小短路容量，MVA；Sk2—基准短路容量，MVA；Ihp—表2中的第h次谐波电流同意值，A；Ih—短路容量为Sk1时的第h次谐波电流同意值。

GB/T14549—93附录C谐波的基本计算式（增补件）C1第h次谐波电压含有率HRUh与第h次谐波电流重量Ih的关系：3ZIhhHRU⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯....(%)h10UN(C1)近似的工程估量按(C2)或(C3)式计算：3UhINhHRU⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯.⋯..(C2)(%)h10Sk10SHURkh或I(%)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯(C3)h3UhN式中：UN—电网的标称电压，kV；Sk—公共连结点的三相短路容量，MVA；Ih—第h次谐波电流，A；Zh—系统的第h次谐波阻抗，ΩC2两个谐波源的同次谐波电流在一条线路上的同一相上迭加，当相位角已知时按（C4）式计算：22I212cosII1II⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯(Chhh2hhh4)式中：Ih1—谐波源1的第h次谐波电流，A；Ih2—谐波源2的第h次谐波电流，A；θh—谐波源1和睦波源2的第h次谐波电流之间的相位角当相位角不确准时，可按（C5）式进行计算：22II⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯(C5)1IhKhIhIhhh212式中Kh系数按表C1选用表C1公式（C5）中系数Kh的值h35711139∣＞13∣偶次Kh1.621.280.720.180.080两个以上同次谐波电流迭加时，第一将两个谐波电流迭加，而后再与第三个谐波电流相加，以此类推。

两个及以上谐波源在同一节点同一相上惹起的同次谐波电压迭加的计算式与式（C4）或（C5）类同C3在公共连结点处第i个用户的第h次谐波电流同意值（Ihi）按（C6）式计算：1I⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I(SiS)hih1(C6)式中：Ih—按附录B换算的第h次谐波电流同意值，A；Si—第i个用户的用电协议容量，MVA；S1—公共连结点的供电设施容量，MVA；α—相位迭加系数，按表C2取值h35711139∣＞13∣偶次α1.11.21.41.81.92GB/T14549—93附录D丈量谐波的方法、数据办理及丈量仪器（增补件）D1谐波电压（或电流）丈量应选择在电网下正常供电时可能出现的最小运转方式，且应在谐波源工作周期中产生的谐波量大的时段内进行（比如：电弧炉钢炉应在融化期丈量）当丈量点邻近安装有电容器组时，应在电容器组的各样运转方式下进行丈量D2丈量的谐波次数一般为第2到第19次，依据谐波源的特色或测试剖析结果，能够适合改动谐波次数测量的范围D3关于负荷变化快的谐波源（比如：炼钢电弧炉、晶闸管变流设施供电的轧机、电力机车等），丈量的间隔时间不大于2min，丈量次数应知够数理统计的要求，一般许多于30次。

关于负荷变化慢的谐波源（比如：化工整流器、直流输电换流站等），丈量间隔和连续时间不作规定D4谐波丈量的数据应取丈量时段内各相实丈量值的95%概率值中最大的一相值，作为判断谐波能否超出同意值的依照但对负荷变化慢的谐波源，可选五个靠近的实测值，取其算术均匀值注：为了适用方便，实测值的95%概率值可按下述方法近似选用，将实测值按由大到小序次摆列，舍弃前面5%的大值，取节余实测值中的最大值D5谐波的丈量仪器D5.1仪器的功能应知足本标准丈量要求D5.2为了差别暂态现象和睦波，对负荷变化快的谐波，每次丈量结果为3s内所丈量的均匀值介绍采纳下式计算：Uh1mm(Uh1hk2)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯(D1)式中：Uhk—3s内第k次测得的h次谐波的方均根值；m—3s内取均匀间隔的丈量次数，m≥6D5.3仪器正确度谐波丈量仪的同意偏差见表D1表D1谐波丈量仪的同意偏差等级被丈量条件同意偏差电压Uh≥1%UN5%UhAUh＜1%UN0.5 %UN电流Ih≥3%IN5%IhIh＜3%I0.15%INN电压Uh≥3%UN5%UhBUh＜3%UN0.15 %UN电流Ih≥10%IN5%IhIh＜10%I0.50%INN注：①UN为标称电压，Uh为谐波电压；IN为额定电流，Ih为谐波电流。

②A级仪器频次丈量范围为0~2500HZ，用于较精准的丈量，仪器的相角丈量偏差不大于±5或±1?h；B级仪器用于一般丈量GB/T14549—93D5.4仪器有必定的抗电磁扰乱能力，便于现场使用，仪器应保证其电源在标称电压±15%，频次在49Hz~51Hz范围内电压总谐波畸变率不超出8%条件下能正常工作D6对不切合D5.2条规定的仪器，可用于负荷变化慢的谐波源的丈量如用于负荷变化快的谐波源的丈量，丈量条件和次数应分别切。