стр. 1
стр. 2
стр. 3
стр. 4
стр. 5
стр. 6
стр. 7
стр. 8
стр. 9
стр. 10
стр. 11
стр. 12
стр. 13
стр. 14
стр. 15
стр. 16
стр. 17
стр. 18
стр. 19
стр. 20
стр. 21
стр. 22
стр. 23
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
Цена 5 коп.
Издание официальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва
УДК 621.311:621.332: 006.354 Группа Е02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
Требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения ГОСТ
Electrical energy. Requirements for quality of 13109_87
electrical energy in general-purpose electrical networks
Дата введения 01.01.89 Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Стандарт устанавливает требования к качеству электрической энергии в электрических сетях общего назначения переменного трехфазного и однофазного тока частотой 50 Гц в точках, к которым присоединяются приемники или потребители электрической энергии.
Стандарт не устанавливает требования к качеству электрической энергии в электрических сетях: специального назначения (например контактных тяговых, связи); передвижных установок (например поездов, самолетов, судов); автономных систем электроснабжения; временного назначения; присоединенных к передвижным источникам питания.
Термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении 1.
1. НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
1.1. Показатели качества электрической энергии (ПКЭ) подразделяют на две группы: основные ПКЭ и дополнительные ПКЭ.
Издание официальное
Основные ПКЭ определяют свойства электрической энергии, характеризующие ее качество. Дополнительные ПКЭ представляют собой формы записи основных ПКЭ, используемые в других нормативно-технических документах.
Перепечатка воспрещена © Издательство стандартов, 1988
Примечание. К размахам изменения напряжения, нормируемым настоящим стандартом, относят одиночные изменения напряжения любой формы с частотой повторения более двух раз в минуту (1/60 Гц) и размахи с частотой повторения от двух раз в минуту до одного в час, имеющие среднюю скорость изменения напряжения более 0,1% /с для ламп накаливания и 0,2%/с для остальных электроприемников.
1.3. Дозу колебаний напряжения (ф) в процентах в квадрате вычисляют по формуле
где gf - коэффициент приведения действительных размахов изменений напряжения к эквивалентным, определяемый в соответствии с табл. 2; @- интервал времени усреднения, равный 10 мин; S(f,t)-частотный спектр процесса изменения напряжения в момент времени t. При периодических или близких к периодическим изменениям напряжения допускается вычислять дозу колебаний напряжения (ф) по формуле Г VgfhUj* dt, (6) где 6Uf - действующие значения составляющих разложения в ряд Фурье изменений напряжения с размахом 6U t , в соответствии с п. 1.2 приложения 2). Таблица 3 Частота изменений напряжения, Коэффициент Частота изменений напряжения, Коэффициент 1.4. Коэффициент несинусоидальности кривой напряжения (Каеу) в про-центах вычисляют по формуле *HCt/=100 V 21 ^(2 Я)/^ном, (7) где U(n)- действующее значение л-й гармонической составляющей напряжения, В, кВ; п-порядок гармонической составляющей напряжения; N - порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжения. 1) не учитывать гармонические составляющие порядка п>40 и (или) значения которых менее 0,3%; 2) вычислять данный ПКЭ по формуле где (7(1) -действующее значение напряжения основной частоты В, кВ. Примечание. Относительная погрешность определения Каси по формуле (8) по сравнению с формулой (7) численно равна отклонению напряжения 1/(1) ОТ Uном. 1.5. Коэффициент л-й гармонической составляющей напряжения Киы) в* процентах вычисляют по формуле где U(n) - действующее значение n-й гармонической составляющей напряжения В, кВ. Допускается вычислять данный ПКЭ по формуле /С и(я г=100
где U(i) - действующее значение напряжения основной частоты В, кВ. Примечание. Относительная погрешность определения по формуле (10) по сравнению с формулой (9) численно равна отклонению напряжения 0(\) ОТ Uном* 1.6. Коэффициент обратной последовательности напряжений (К 2 и) в процентах вычисляют по формуле где U 2 (d - действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфазной системы напряжений, В, кВ; Ubovl - номинальное значение междуфазного напряжения, В, кВ. Действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты (£/ 2 п>) вычисляют по формуле СВП) ^АС(1) где С/вап), Vвспь ^асш - действующие значения междуфазных напряжений основной частоты. В, кВ. При определении данного ПКЭ допускается: 1) вычислять U2(о по приближенной формуле ^2(1)”®"® [^НБ (1)1* О 3) где £/ нб ш, Uн мп) - наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений основной частоты, В, кВ. Примечание. Относительная погрешность определения Къи с использованием формулы (13) вместо формулы (12) не превышает ±8%; 2) применять при вычислении U20) вместо действующих значений междуфазных напряжений основной частоты действующие значения междуфазных напряжений, определенные с учетом всех гармонических составляющих, если коэффициент несинусоидальности кривой напряжения (в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2) не превышает 5%; Кгс;-ЮО ^2(1)/^1(1) О 4) где Uко - действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты. В, кВ. Примечание. Относительная погрешность определения Kiu по формуле (14) по сравнению с формулой (11) численно равна отклонению напряжения Uni) от и в ом. 1.7. Коэффициент нулевой последовательности напряжений Ко и трехфазной четырехпроводной системы в процентах вычисляют по формуле К ои =100 и Щ1) /и а0М "ф, (15) тде £/о(п-действующее значение нулевой последовательности основной частоты В, кВ; Uд,ом-ф- номинальное значение фазного напряжения В, кВ. где Uваш, ^св(1), ^Асп) - действующие значения междуфазных напряжений основной частоты, В, кВ; C/a(i>, C/b(i> - действующие значения фазных напряжений основной частоты, В, кВ. При определении данного ПКЭ допускается: 1) вычислять (Jon) по приближенной формуле £/0(^=0,62 [^нв.ф(1) ^нм. ф(1)1* О 7) где £/ нб. ф(1) (^нм.ф(1)” наибольшее и наименьшее действующие значе ния из трех фазных напряжений основной частоты, В, кВ. и A u^aMUcs-U,)! V 3 Uв np=£VH^c-^i)/ VI «с шг^с+^ва-)/V 3 При наличии в междуфазных напряжениях напряжения обратной последовательности значения С/ НБ# ф(1) и Цш.фш определяют как наибольшее и наименьшее значения из приведенных фазных напряжений (с исключенным напряжением обратной последовательности). Приведенные фазные напряжения определяют по формуле Примечание. Относительная погрешность определения Кои с использованием формулы (17) вместо формулы (16) не превышает ±10%; 2) применять вместо действующих значений междуфазных и фазных напряжений основной частоты действующие значения напряжений, определенные с учетом всех гармонических составляющих, если коэффициент несинусоидаль-ности кривых напряжения не превышает 5%; 3) вычислять данный ПКЭ по формуле 100 V 3 СГ 0 (1)1(/ Ц}) , (19) где L/id) - действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты. В, кВ. Примечание. Относительная погрешность определения Кои по формуле (19) по сравнению с формулой (15) численно равна значению отклонения напряжения £/цп от U nом. 1.8. Отклонение частоты (Л/) в герцах вычисляют по формуле А /==/-/ном» где /- значение частоты, Гц; /ном- номинальное значение частоты, Гц. 1.9. Длительность провала напряжения (А/ п) в секундах (черт. 3) вычисляют по формуле где / н, /к - начальный и конечный моменты провала напряжения, с. 1.10. Импульсное напряжение в относительных единицах (fit/*ими) в соответствии с черт. 4 вычисляют по формуле а£Л»имп = Д имп ~. (22) где Uимп - значение импульсного напряжения. В, кВ. 2. Дополнительные ПКЭ 2.1. Коэффициент амплитудной модуляции (/(мод) в процентах в соответствии с черт. 5 вычисляют по формуле ^НБ.а~^НМ.а где Uнв.а, t/нм.а - наибольшая и наименьшая амплитуды модулированного напряжения. В, кВ. При периодической модуляции напряжения соотношение между размахом изменения напряжения (fit/*) и коэффициентом амплитудной модуляции определяют по формуле bU t =2 /(мод- (24) 2.2. Коэффициент небаланса междуфазных напряжений (/(неб) в процентах вычисляют по формуле где U H б* U нм-наибольшее и наименьшее действующие значения из трех междуфазных напряжений. В, кВ. При коэффициенте несинусоидальности напряжения Кис и (определяемом в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2), не превышающем 5%-ное соотношение между коэффициентом обратной последовательности (Къи) и коэффициентом небаланса междуфазных напряжений К ке б, определяют по приближенной формуле К 2и =0,62 /С„ еб. (26) Пр имечание. Относительная погрешность вычисления Kiu по формуле (26) не превышает ±8%. 2.3. Коэффициент небаланса фазных напряжений (Кнеб.ф) в процентах вычисляют по формуле ^НВ, ф~~^НМ. ф ^ном. ф где Uнм.ф -наибольшее и наименьшее действующие значения из трех фазных напряжений. В, кВ; ^ном.ф - номинальное значение фазного напряжения. В, кВ. При коэффициенте несинусоидальности напряжения Кис и (определяемом в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2), не превышающем" 5%-ное соотношение между коэффициентом нулевой последовательности напряжений (/(оо) и коэффициентом небаланса фазных напряжений /Снев.Ф, определяют по приближенной формуле Koir=0.62 К иев. ф. (28) Примечание. Относительная погрешность вычисления Кои по формуле (28) не превышает ±8%. 3. Вспомогательные параметры электрической энергии 3.1. Частоту изменений напряжения (F), с -1 , мин- 1 , ч~ 1 , вычисляют по формуле где /и - число изменений напряжения за время Т; Т - интервал времени измерения, с, мин, ч. 3.2. Интервал времени между изменениями напряжения (At it t+1) в соответствии с черт. 2, с, мин, ч, вычисляют по формуле где t i+ 1, fi - начальные моменты следующих друг за другом изменений напряжения, с, мин, ч, в соответствии с черт. 2. Если интервал времени между окончанием одного изменения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 30 мс, то эти изменения рассматривают как одно в соответствии с черт. 2. 3.3. Глубину провала напряжения (бU a) в процентах в соответствии с черт. 3 вычисляют по формуле 6й г п== .Уноу7-Утт, 100| (31) где Umin - минимальное действующее значение напряжения в течение провала напряжения. В, кВ. ТП (ЫГ п, М п) М 3.4. Интенсивность провалов напряжения (т#) в процентах вычисляют по формуле где т(бС/ п, Д*п) - число провалов глубины 6£/ц и длительности за рассматриваемый интервал времени Г; М - суммарное число провалов напряжения за рассматриваемый интервал времени Т. 3.5. Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды (Д*имп о,б) в микросекундах, миллисекундах в соответствии с черт. 5 вычисляют по формуле д ^имп о,5“^ к 1 где t Hi t K - моменты времени, соответствующие пересечению кривой импульса напряжения горизонтальной линией, проведенной на половине амплитуды импульса, мкс, мс. ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Обязательное МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОСТИ КОЛЕБАНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК Условием допустимости совокупности размахов изменения напряжения, каждый из которых не превышает значений, определяемых в соответствии с черт. 1, является где Д* д * - минимальный допустимый интервал времени между размахами амплитудой 6Ut, определяемый по нижней шкале черт. 1; Т- общее время наблюдения размахов. Пример. За 10 мин в сети зарегистрировано 12 размахов амплитудой 4,8% (первая группа размахов), 30 размахов амплитудой 1,7% (вторая группа) и 100 размахов амплитудой 0,9% (третья группа). Определить допустимость питания от этой сети люминесцентных ламп. 1. По кривой 3 черт. 1 определяем: для 6С/л~4,8% Дг д1 =30 с, для 6С/ #2 = «1,7% Д*д2=1 с, для бШз -0,9% А/дз-0,1 с. 2. Определением по (34) минимальное время, за которое данное количество размахов с указанной амплитудой допустимо: 12*30+30-1+100-0,1 =400 с <600 с. Вывод. Питание от данной точки сети люминесцентных ламп допустимо. Допустимые размахи напряжения F - частота изменений напряжения; М д - интервал времени между размахами Колебания напряжения 6С/^ П - размах периодических колебаний (7 раз-махов изменения напряжения за время Т п fit/81/^5 - размахи непериодических колебаний Провал напряжения Периодическая амплитудная модуляция 1.2. К основным ПКЭ относят: отклонение напряжения б U, размах изменения напряжения bUt, дозу колебаний напряжения ф, коэффициент несинусоидальности кривой напряжения /Свес/, коэффициент п-й гармонической составляющей КиЫ), коэффициент обратной последовательности напряжения /Сги, коэффициент нулевой последовательности напряжений Кои, отклонение частоты Дf, длительность провала напряжения Дt n , импульсное напряжение }
0 f±0
* Н с.с/=1°0 У £ ’Uf a) IU { (8)
г П=2
^2(1)/^ном» 00