DB11078-1997北京市工业整流设备谐波限制.pdf

on 北京市地方标准 D B 1 1 / 0 7 8 一1 9 9 7 北京市工业整流设备谐波限制 Th e h a r mo n i c l i mi t f o r t h e i n d u s t r i a l r e c t i f i e r e q u i p me n t i n B e i j i n g 1 9 9 7 一 1 2 一 0 1 发布1 9 9 8 一 0 1 一 0 1 实施 北京市技术监督局 发 布 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 目次 前言 ” ” ” ” ” 价” ” ” ” ” ” ” ” “ “ ” ” “ ” ” “ “ ” ” ， 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 引用标准 ” ” ” “ ” ” “ ” ” ” “ “ ，. “ ” ” 1 3 定义 ” ” “ ” ” “ ” ” ” ” “ “ “ ” ” “ 1 4 对单台工业整流器谐波电流含有率的评估值 ” “ ” ” ” ” “ ” ” “ “ 一2 5 电网的 谐波电压限值 “ “ “ “ ” ” ” . . . 2 6 工业整流器接入电网最大允许容量的分级限定 “ “ “ ” “ 2 附录A ( 标准的附录) 谐波限定容量或电流的最小短路容量的换算 “ “ ” ” ” “ ” ” 一 8 附录B ( 标准的附录) 整流器限定容量的最大负荷率的修正” ” “ ” ” “ ” ” ” “ “ ” 8 附录C ( 标准的附录) 用户谐波电流允许值的计算 “ ” “ ” ” 一8 附录D ( 标准的附录) 各次谐波电 流的整流器等值容量的换算 “ “ ” “ ” ” ” ” “ ” 9 附录E ( 标准的附录) 测量谐波的方法、 数据处理及测量仪器 ” ” ” “ ” ” ” “ “ 一9 附录F ( 标准的附 录) 大容量工业整流器的限定容量图 ” “ ” ” “ 一 1 0 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 前言 本标准是为贯彻落实国家技术监督局发布的国家标准G B / T 1 4 5 4 9 -9 3 电能质量公用电网谐 波 ， 而对用电设备作的谐波限制规定。 本标准规定了半导体电力整流器产生谐波电流的限制及接入电网最大允许容量的技术指标。 本标准从1 9 9 8 年 1 月1日起实施。 本标准的附录A、 附录B , 附录C 、 附录D、 附录E及附录F都是标准的附录。 本标准由北京供电局提出并归口。 本标准主要起草单位: 北京供电局。 本标准参加起草单位: 电力部电力科学研究院。 本标准主要起草人: 陈斌发、 沈琪、 金小岗、 周中一、 林海雪、 刘良军、 汪兴盛。 本标准委托北京供 电局负责解释 。 北京市地方标准 北京市工业整流设备谐波限制 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 Th e h a r mo n i c l i mi t f o r t h e i n d u s t r i a l r e c t i f i e r e q u i p me n t i n B e i j i n g 飞 范围 本标准规定了半导体电力整流器产生谐波电流的限制及接入电网最大允许容量的技术指标。 本标准适用于电子阀构成的工业用交流到直流变换的整流器， 也同样适用于直流到交流变换的逆 变器。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均 为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 G B / T 1 4 5 4 9 -9 3 电能质量 公用电网谐波 G B / T 3 8 5 9 -9 3 半导体变流器 G B 1 0 2 3 6 -8 8 半导体电力变流器与电网互相干扰及其防护方法导则 I E C 1 0 0 0 - 3 - 2 : 1 9 9 5 电气设备的谐波电流限制( 每相输入电流镇1 6 A ) 3 定义 本标准采用下列定义: 3 . 1 二极管d io d e 在变流器中使用的具有不对称电压/ 电流特性的二端半导体器件。 3 . 2 晶闸 管 t h y r i s t o r 一种包括三个或多个结， 能从断态转入通态的双稳态半导体器件。 3 . 3 电 子阀 e l e c t r o n i c v a l v e 主要是指由电力半导体器件( 如二极管、 各种类型的晶闸管和电力晶体管等) 构成的电路阀。 3 . 4 变流器 c o n v e r t e r 常指变流设备， 由一个或多个变流装置连同变流变压器、 滤波器( 如有必要) 、 开关装置和其它辅助 设备( 如有) 所组成， 主要用于变流运行的设备( 例如整流、 逆变、 变频、 斩波的设备) 。 3 . 5谐波 h a r m o n ic 对周期性交流分量进行傅立叶级数分解， 得到频率为基波频率大于1 整数倍的分量 3 . 6谐波 含有 率 h a r m o n i c r a t io 周期性交流量中 含有的第h 次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比( 用百分数表示) 。 3 . 7 总 谐 波畸 变率 t o t a l h a r m o n ic d i s t o r t i o n 周期性交流量中的谐波含量的方均根值与基波分量的方均根值之比( 用百分数表示) 。 北京市技术监公局1 9 9 7 一 1 2 一 0 1 批准1 9 9 8 一 0 1 一 0 1 实施 t 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 4 对单台工业整流器谐波电流含有率的评估值 三相 整流 器 产生的 谐波电 流 含有 率( %) 的典型 值超 过 表1 的 规定 时， 则 认为 整 流器 产生的 谐波 成 分偏大。 电网的谐波电压限值 电网的谐波电压限值( 包括背景谐波在内) 见表2 , 表 2 电网 标称电 压, k V 电压总谐波畸变率， % 各次 谐波电压含 有率， % 奇次偶次 0. 3 85 . 04. 02. 0 6 / 1 0 4 . 03. 2 1 . 6 3 5 / 6 6 3 02. 41 . 2 1 1 02 .01 1 60 . 8 6 工业整流器接人电网最大允许容量的分级限定 6 . 1 分级限定原则 6 . 1 . 1 小容量工业整流器限定 本级限定1 0 k V及以下电压等级的小容觉单、 三相工业整流设备， 此类设备不必考虑电网的谐波 情况即可 接入。 6 . 1 . 2 大容量工业整流器限定 本级限定在超出小容量工业整流器限定的情况 下， 三相整流器有条件接入电网的限定容量和实施 步骤 。 6 . 1 . 3 超容量工业整流器限定 本级限定在超出大容量工业整流器限定的情况， 二 三 相整流器接入电网的限定容量计算原则和实 施步骤。 6 . 2 小容量工业整流器限定 6 . 2 . 1 低压工业整流器( 2 2 0 / 3 8 0 V ) 对用户单台每相输入电流不大于1 6 A的整流器( 即: 单相设备不大于3 . 5 k V A; 三相设备不大于 1 0 . 5 k V A ) ， 运行时所产生的最大谐波电流值不超过表3 的限定， 可接入电网。否则， 按6 . 4 . 7 条处理。 2 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 表 3 谐波 次数 奇次 偶次 35791 11 3 1 5 簇n 镇3 9 246 8 簇n (4 0 最大谐波电流, A 2. 301 . 140. 77 0 . 4 0 0 . 3 30 .210 . 1 5 + 1 5 / n 1 .0 80 .4 30 .3 0 0 . 2 3 . 8 / n 6 . 2 . 2 中压工业整流器( 6 / 1 0 k V) 对用户整流器总容量的限定见表4 ; 否则， 按6 . 3 条处理。 表 4 新用户接入系统的电 压等级,k V 三相整流器的容量, k V A 3 脉动6脉动1 2 脉动 6 / 1 03 5802 3 0 6 . 3 大容量工业整流器限定 6 . 3 . 1 大容量工业整流器的容量限定 对用户大容量工业整流器的总容量限定见表 5 一表1 0及附录F图F 1 一图F 1 2 ; 表5 3 8 0 V电压等级允许整流器容量 用户 协议容量/ 供电设备容量 三相整流 器的允i-千 容量( k V A ) 及型式 3 脉动 不控 6脉动 半控 6 脉动 全控 6脉动 不控 1 2 脉动 全控 1 2 脉动 不控 1 8脉动 不控 2 4 脉动 不控 0 .0 2 5991 12 65 37 373 0 . 0 51 7171 93 87 81 301 3 0 0. 13 03 0345 61 142 3023 0 0 . 1 54 24 24 8711 4 330 63 24 0. 25 35 3618316 835 34 10 0. 36 47 48 51 0 320 943 35 41 0. 47 4 9 5 1 09 1 2 22 4 65 0 06 3 4 0. 58 31 1 51 3 11 3 827 955 76 9 9 0. 6 9 0 1 331 5215 330 961 07 65 0. 79 81 521 7 31 6 633 66 6 38 2 3 0. 81 0 41 701 9 41 7 936170 68 8 0 0. 91 1 11 8 72 1 41 9 138 675 09 3 8 1 . 01 1 7 2 022 3320 341 079 0 9 8 7 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 表6 6 k V电 压等级允许整流器容量 用户 协议容量/ 供电设 备容蚤 三相整流器的允许容量( k V A ) 及型式 3脉动 不控 6脉动 半控 6脉动 全控 6脉动 不控 1 2 脉动 全控 1 2 脉 动 不控 1 8 脉动 不控 2 4 脉动 不控 0 . 02 5378 28 29 32 354 766 2 86 2 8 0 . 0 57 01 4 61 4 61 6 63 467 001 1 1 91 1 1 9 0 .11 3125 9 2 5 92 9 65 0 81 0 2 81 9 9 51 9 9 5 0 . 1 51 8936 436 441 663 71 28 9 2 6 8 1 2 7 9 8 0 . 22 4 644 446 252 87 471 51 0 3 0 9 73 5 5 3 0 . 33 56 54 365 0 74 29 361 8 9 43 7 974 6 7 7 0 . 44 626 2 882193 81 0 9 82 22 24 3 7 95 4 0 4 0 . 55 6 56 9 99 9 31 1 3 41 2 3 52 5 1 74 89 86 0 04 0 . 66 6 87 7 01 1 541 3 1 81 35 92 7 7 15 36 96 2 4 8 0 . 77 2 88311 3 1 41 50 21 4 7 73 02 55 79 97 1 4 8 0 . 877 88 8 81 4 6 51 6 7 51 58 63 25 66 1 9 47 6 44 0 . 98 2 794 01 6 1 61 8 4 71 6 8234 8765 758 1 0 6 1 . 08 7 199 217 4 42 01 91 77 836 956 9 2 88 5 4 5 表7 1 0 k V电 压等级允许整流器容量 用户 协议容量/ 供电 设备容量 三相整流器的允许容量1 3 1偶次 口1 . 1 1 . 21 . 41 . 8 1 .92 附录D ( 标准的附录) 各次谐波电流的整流器等值容t的换算 各次谐波电 流的整流器等值容量按( D 1 ) 式换算: 一 S , “/ 3 U N 几 HRI , ; 式中: S , 相对于各次谐波电流的整流器等值容量, k V A; U电网的标称电压， k V; 石第i 个用户的第h次谐波电流允许值， A; HR I ,; 该整流器实际的第h 次谐波电流含有率。 附录E ( 标准的附录) 测f谐波的方法、 数据处理及测f仪器 E 1 谐波测t及数据处理 E l . 1 整流器产生谐波电流含有率的测量应在整流器额定运行时进行， 试验电源的短路容量应不低于 表C l 的基准短路容量并且其谐波电压含有率不应超过表E 1 的限值: 表 E1 谐波次数 含有率 ， % 2 -1 0 偶 次 1 1 -4 0 E l - 2 谐波 电压( 或电流) 测量应选择在电网正常供 电时可能出现的最小运行方式， 且应在谐彼晾工作 周期中产生的谐波量大的时段内 进行。 当测量点附近安装有电 容器组时， 应在电 容器组的各种运行方式 下进行测量。 E 1 . 3 测量谐波的次数一般为第2 -1 9 次， 根据谐波源的特点或测试分析结果， 可以适当变动谐波次 数的 测量范围， 对测量间隔和持续时间不作规定。谐波测量的数据可选s 个接近的实测值， 取其算术平 均值。 U B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 E 2 谐波的测f仪器 E 2 . 1 仪器的功能应满足本标准测量的要求， 有一定的抗电磁干扰能力， 便于现场使用。 仪器应保证其 电源在标称电压士1 5 %, 频率在4 9 -5 1 H z 范围内， 电压总谐波畸变率不超过8 %条件下能正常工作。 E 2 . 2 在测量的频率范围内， 仪用互感器、 电容式分压器等谐波传感设备应有良好的频率特性， 其引入 的幅值误差不应大于5 %， 相角误差不大于5 0 。在没有确切的频率响应误差特性时， 电流互感器和低压 电压互感器用于2 5 0 0 H : 及以下频率的谐波测量; 6 1 1 0 k b 电磁式电压互感器可用于1 0 0 0 H : 及以 下频率测量， 电容式电压互感器不能用于谐波测量。在谐波电压测量中， 对谐波次数或测量精度有较高 要求时， 应采用电阻分压器(U,1 k V ) E 2 . 3 谐波测量仪的允许误差见表E 2 . 表 E 2 等级 被测量条件允许误差 A 电压 U t %r N Ui, 3 %人 I h 3 %I N 5 %/ ti 0 . 1 5 % I N B 电压 f 7 h 李3 %U“ U n 1 0 % , I N I , 1 0 % I N 5 %I n 0 . 5 0 “/ o I N 注 1 U 、 一标称电压， U 。 一谐波电 压， 八一额定电 流, I n 一 谐波电 流。 2 A级仪器频率测量范围为。 2 5 0 0 H z ， 用于较精确的测量， 仪器的相角 误差不 大于士5 或士 1 . “ h ; B 级仪器 用于一般测量。 附录F ( 标准的附录) 大容皿工业整流器的限定容量图 大容量工业整流器的限定容量规定如图F 1 图F 1 2 : U s 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 2 3 3 152 1 5 4.7 ，; ， 一 1 / 厂 1 L .13 .9 % 1 31A .3 - - 一 11 ,7 116.7 卜L一汽0 户1一， 宫n一 r确卜-斑0 8 $ . 气 / 柑 悉止 竺 职 革一 二户幸劣 . - 1 0 于 _1 1 1 4 .5 丫. 厂 / 厂-中 826干，1一05 5 0 3 J 2 ta i ; 0 2 5 0 .0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 20 . 3 0 . 4 00 用户 协议容量/ 供电 设备容 量 图F 1 3 8 0 V电压等级允许整流器容量( I ) _少 乡 8 2 # 7 ! 护 尸一 丁 7 8 9 .a 7 6 6 一 - + “ 6 2 4 今/ - 尹少 54.5 - - -500 2 一 _ s, 犷 - s j o , 64 3 扮 扮行_ . A一 V一一拉挂拉控一一 量一.一. 容功功动劝. 器-泳脉泳泳一: 流一城旧122 整一.-;r一 允rfesesllesfeslse，esLlee 200000800600 4 1 043E.6Y 3 草 6 4 0 9 .5 At4 之一/ 3 3 6 4 3 6 1 3 3 0 8 . 6 2 7 9 .4 12。: 230.4129.3“ 1199 2 4 5 . 7 2 6 9 1 7 8 .6 ， 9 甲 2 0 25 14 ; 一。塑 g 一 企10 .4 华粤一井 g 奋 十 二 二 一 片 n甘卜U 0U 42 0 1-0 .0 2 50. 0 5 0 . 10 . 1 5 0 . 20 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 70 . 8 0 . 9 用户协议容量/ 供电 设备容量 图F 2 3 8 0 V电压等级允许整流器容量( H) D B 1 1 / 0 7 8 一 1 9 9 7 2 0 1 9 ， 日 月 7 1 7 4 4 一毕粉 华少 1 3 ,1 8 / 方 1 1 5 4 ， 1 5 0 2 r 1 3 ,1 4 直 户 1 0 0 0 B 8 Ll 沼子 1/ e31 a67Z6 7% _ 一9 40 _ 9 9 29 7 r 770康盛 篇丫.幸 一 浑咖奋尽泊 5 0 0 2 4 61 - 行冲 0 x-0 .0 2 50. 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 60 . 8 0 . 9 用户协议容量/ 供电设备容量 图 F 3 6 k V 电压等级允许整流器容量( t ) 0 . 7 .甲- 一 一 一 一 一 7 1 4 8 8 6 45 6 2 4 8 6 0 0 4分 JJ /了 5_7 9 9 76 8 4 -T e 10 s 分 00c000000 5 4 0 4 - , 4 6 0 7Y 4 8 9 8i . . 5 3 6 9T 4000 1一 _33,5 j / 3 1 严 一产 / 4 3 7 9 . , 一， n b s - r .一 幸 2 7 7 1。 2 0 0 0 19959 1028 启 仑 2 8 卜 - 刁 翻 1 7 7 6 1 3 5 9 1 4 7 7 1 5 8 6 1 申 2 令 宁击本 竿一吧 18N幸宁 -1510+?. 一眼.中. I* - -z236 0 T -0 .0 2 50. 0 5 0. 1 5 0 . 20 . 3 0 . 4 0. 5 0. 6 0. 7 0 . 8 0 . 9 盗今一01 用户协议容量/ 供电 设备 容量 图F 4 6 k V电压等级允许整流器容墩( II) 1 2 D Bl l /0 7 8 一 1 9 9 7 2 5 D 0 撇环 2 D 00 尸I ， 铂s es尸 萨 / 1 5 0 0一 : 幸- 1 00 0 _毕 了 全 - 州注一 市 -釜 击 鉴 5 0 0 O t二 00 250 . 0 50 . 10 . 1 50 20 30 40 石0 启0 7 用户协议容童/ 供电设备容t 图F s lok V电压等级允许整流器容量( 1 ) 允 许整 流器容量， k V A 1 0 0 0 0 8 0 0 0 6 0 0 0 4 0 0 0 20 0 0 7 加 / 6 日 7 0 多- 哗 些 ， 护- 4 日 邵 _ 5 攀一 4 女 吃 / 尸 2 不 尹.L ll 一L 2 ， 冲星 丫 惶 。 - - - 一。 石一 3痴， 吧 ， . 卜 日 甲 甲 一) 羊 一 布，. 今一 1 的9 / 黔奕 龟 .怎0. 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