GBZ1762552000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

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国家质量技术监督局批准实施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