牵引供电方式识别与应用-电能质量（高铁牵引供电系统）

项目一牵引供电方式识别与应用02电能质量知识点3：电力系统谐波电力系统谐波是指电气量频率为基波整数倍的正弦波分量。对于我国使用的50Hz电源来说基波为50Hz，3次谐波为150Hz，5次谐波为250Hz，以此类推。电力系统谐波谐波产生的原因发电机正常稳态线性元件正弦波非线性元件畸变波形大功率电力电子设备大量家用电器电气化铁道谐波危害电力系统与用户谐波电流增加了电力系统和用户的损耗，并使设备温升增加，绝缘老化加速；谐波电流可能产生较高频率的电场，导致绝缘局部放电加剧，降低绝缘寿命；谐波电流和电机旋转磁场相互作用产生的脉动转矩使电机发生振动，可能损害电机设备。谐波对系统的不利影响谐波标准电网标称电压/kV电网电压总谐波畸变率THDU

(%)各次谐波电压含有率TRUn(%)奇次偶次0.385.04.02.06、104.03.21.635、663.02.41.21102.01.60.8国家标准《GB/T14549-1993电能质量公共电网谐波》对谐波的电压和电流限值的规定如下表总谐波畸变率THD(TotalHarmonicDistortion)，定义为各次谐波电压有效值平方和的平方根值与基波电压有效值的百分比。各次谐波的含有率HR(HarmonicRatio)次谐波的有效值与基波有效值的百分比表示。项目一牵引供电方式识别与应用02电能质量知识点2：供电电压供电电压偏差标准国家标准《GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差》规定：(1)35kV及以上供电电压正、负偏差绝对值之和不超过标称电压的10%(如供电电压上下偏差同号时，按照较大的偏差绝对值作为衡量依据)；(2)20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%；(3)220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。供电电压偏差标准某电气化铁路牵引变电所110kV三相进线电压偏差范围计算结果如下表相别ABC最大值/kV69.4168.9969.19最小值/kV65.1064.4366.00偏差范围/%+2.52～+9.31+1.46～+8.64+3.93～+8.95国标合格率/%？？？请问上表中的电压数值是否符合国家标准允许的偏差要求？供电电压偏差标准某高低压的区别是：以电气设备的对地的电压值为依据的。对地电压高于或等于1000伏的为高压。对地电压小于1000伏的为低压。其中安全电压指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压。按照国家标准《GB3805-83》安全电压规定了为防止触电事故而采用的，由特定电源供电的的电压系列。我国对工频安全电压规定了以下五个等级，即42V，36V，24V，12V以及6V。不同国家或地区日常生活单相电压标准国家或地区电压（V）频率（Hz）国家或地区电压（V）频率（Hz）中国内地22050美国12060中国香港23050加拿大12060中国台湾11060墨西哥12760日本10050/60埃及22060韩国110/22060巴西110/22060印度23050智利22050伊拉克22050澳大利亚24050菲律宾110/22060英国23050法国23050俄罗斯22050德国23050西班牙127/22050意大利127/22050瑞士22050荷兰23050比利时23050挪威23050

项目一牵引供电方式识别与应用02电能质量知识点1：供电频率向用户提供供电可靠并符合电能质量指标的电能；保证电力系统自身运行的安全性和提高其运行的经济性。【基本要求】电能质量问题1：为何要确定电能质量指标？电能质量电力系统中任何时刻发电机生产的电功率与用户使用和电网损耗的功率要达到平衡。电力系统中发生异常或故障时如不及时切除可能导致电力设备损坏，甚至导致大面积停电与系统崩溃，危及整个系统运行的安全稳定性，给国民经济和人民生活带来巨大损失和灾难。需要实时评价系统的电能质量。电能质量指标频率和电压是电能质量的两个基本指标。此外，电能质量还包括谐波、三相电压不平衡、电压的波动和闪变、暂时过电压和瞬时过电压等。Um–Umt02

360°

180°uuuWuV我国电力系统的标称频率为50Hz。国家标准《GB/T15945-2008电能质量电力系统频率偏差》规定，电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差限值可以放宽到±0.5Hz。【频率】供电频率问题2：较小容量是多少呢？供电频率《全国供用电规则》中规定“供电局供电频率的允许偏差：电网容量在300万千瓦及以上者为±0.2Hz；电网容量在300万千瓦以下者，为±0.5Hz。”项目一牵引供电方式识别与应用02电能质量知识点4：三相电压不平衡三相电压不平衡电压不平衡度表达式U1

三相电压正序分量均方根值U2

三相电压正序分量均方根值U0

三相电压零序分量均方根值负序电压不平衡度零序电压不平衡度适合标称频率为50Hz的交流电力系统正常运行方式下由于负序基波分量引起的公共连接点的电压不平衡，以及低压系统由于零序基波分量而引起的公共连接点的电压不平衡。三相电压不平衡度允许值国家标准《GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡》适合标称频率为50Hz的交流电力系统正常运行方式下由于负序基波分量引起的公共连接点的电压不平衡，以及低压系统由于零序基波分量而引起的公共连接点的电压不平衡。电力系统公共连接点负序电压不平衡度正常运行不超过2%短时运行不超过4%接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度一般情况不超过1.3%短时不超过2.6%三相电压不平衡度监测方法电力系统公共连接点不超过2%最大值不超过4%日波动不平衡负荷供电电压负序不平衡度测量值的10min均方根值的95%概率大值供电电压负序不平衡度测量值的1min均方