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DL/T 1375-2014

基本信息

标准号: DL/T 1375-2014

中文名称:电能质量评估技术导则三相电压不平衡

标准类别:电力行业标准(DL)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 电能 质量 评估 技术 平衡

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出版信息

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标准简介

DL/T 1375-2014.Technical guide for power quality assessment-Three-phase voltage unbalance.
1范围
DL/T 1375规定了用户接入电力系统和公用电网的三相电压不平衡评估指标、方法、条件及流程。
DL/T 1375适用于标称频率为50Hz的交流电力系统正常运行方式下,采用基波负序分量对公共连接点的三相电压不平衡进行评估。其他情况可参考执行。
DL/T 1375不适用于瞬时和暂时的三相电压不平衡问题。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB755旋转电机定额和性能
GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡
GB/T 17626.30磁兼容试验和测量技术 电能质 测量方法
DL/T 1198- 2013电力系统电能质技术管理规定
3术语和定义
下列术语和文适用于本标准。
3.1三相电压不平衡three -phase voltage unbalance
三相电压在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之。
3.2不平衡度unbalatice factor
指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流基波负序分量或基波零序分量与基波正序分量的方均根值百分比表示
注:改写GBT 15543- 2008,定义3.2。
3.3正序分量positive-sequence component
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。
[GB/T 15543- -2008, 定义3.3]
3.4负序分量negative- sequence component
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。
[GB/T 15543- -2008, 定义3.4]
3.5零序 分量zero-sequence component
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其零序对称系统中的分量。
[GB/T 15543- -2008, 定义3.5]

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标准内容

ICS27.100
备案号:47948-2015
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1375—2014
电能质量评估技术导则
三相电压不平衡
TechnicalguideforpowerqualityassessmentThree-phasevoltageunbalance
2014-10-15发布
国家能源局
2015-03-01实施
前言·
规范性引用文件
3术语和定义
4评估指标及限值
5评估方法
监测评估
预测评估
附录A(资料性附录)
附录B(资料性附录)
附录C(规范性附录)
附录D(资料性附录)
不平衡度的计算
监测评估报告主要内容
注入同步发电机的负序电流允许值预测评估报告主要内容
DL/T1375—2014
DL/T1375-2014
本标准由中国电力企业联合会提出。前言
本标准由电力行业电能质量及柔性输电标准化技术委员会归口。本标准起草单位:国网智能电网研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院、国网河北省电力公司电力科学研究院、广东电网公司电力科学研究院、国网新疆电力公司电力科学研究院、深圳市中电电力技术股份有限公司、国网湖南省电力公司科学研究院、中铁第四勘察设计院集团有限公司电气化设计研究处、中电普瑞电力工程有限公司、铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信工程设计研究处、江西省电力科学研究院、华北电力大学电气与电子工程学院、中铁二院工程集团有限责任公司电气化设计研究院、中铁第一勘察设计院集团有限公司、深圳市领步科技有限公司、北京电力经济技术研究院。本标准主要起草人:周胜军、李琼林、段晓波、徐柏榆、于永军、王昕、宁志豪、黄足平、魏晓光、杨振龙、范瑞祥、陶顺、林宗良、曹建设、夏锐、舒彬。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条—号,100761)。
1范围
电能质量评估技术导则
三相电压不平衡
DL/T1375—2014
本标准规定了用户接入电力系统和公用电网的三相电压不平衡评估指标、方法、条件及流程。本标准适用于标称额率为50Hz的交流电力系统正常运行方式下,采用基波负序分量对公共连接点的三相电压不平衡进行评估。其他情况可参考执行本标准不适用于瞬时和暂时的三相电压不平衡间题。2规范性引用文件
下列文件对于本
凡是不注日期的引用
GB/T15543
GB/T17626.
DL/T1198
术语和定义
下列术语和
三相电压不
用是必不可少的。凡是注日期的引用文伴及注目期的版本适用于本文件。其最新版本(包括所有的修改单定额和性能
电能质量三相电压不平衡
适用于本文牛,
磁兼容 试验和测量技术电能质量测量方法电力系统电能质量技术管理规定品适用于本标准。
three-phasevol
三相电压在
值!不同或相位差不是
不平衡度
unbalancefactor
unbalance
120,或兼而有
指三相电力系统
不平衡的程皮用电压、
电流基波负序分量或基波零序分量与基波正序分量的方均根值百分比表示
注:改写GB/T155436608定义3.2.3.3
positive-sequencecomponent
正序分量
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。[GB/T15543—2008,定义3.3]
负序分量
negative-sequencecomponent
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。[GB/T15543—2008,定义3.4]
zero-sequencecomponent
零序分量
将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其零序对称系统中的分量。[GB/T15543-—2008,定义3.5]1
DL/T1375—2014
公共连接点pointofcommoncoupling电力系统中一个以上用户的连接处。[GB/T15543—2008,定义3.6]
瞬时instantaneous
用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为工频0.5周波~30周波。[GB/T15543-—2008,定义3.7]3.8
暂时momentary
用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为工频30周波~3s。[GB/T15543—2008,定义3.8]
temporary
用于量化短时间变化持续时间的修饰词,其时间范围为3s~1min。[GB/T15543—2008,定义3.9]
powerqualityassessment
电能质量评估
基于评估对象的实际测量,或通过建模仿真计算获得的数据,对其各项指标是否满足电能质量相关标准的要求进行分析并作出评价的过程[[DL/T1198—2013,定义3.3]
monitoringassessment
测评估
基于对评估对象实际测量获得的数据,对各项电能质量指标进行评价的过程。[DL/T1198—2013,定义3.21]
预测评估predictedassessment
基于对评估对象建模仿真计算获得的数据,对各项电能质量指标进行评价的过程[DL/T1198—2013,定义3.22]
4评估指标及限值
4.1概述
用户接入电力系统和公用电网的三相电压不平衡评估指标限值应符合GB/T15543—2008的规定2电力系统公共连接点电压不平衡度限值4.2
电网正常运行时,负序电压不平衡度不超过2%,短时不得超过4%。注:本标准中不平衡度为在电力系统正常运行的最小方式(或较小方式)下、负荷的最大生产(运行)周期中所引起的电压不平衡度的实测值或计算值。4.3用户引起的公共连接点电压不平衡度限值接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1.3%,短时不超过2.6%。根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,该允许值可作适当变动,但必须满足4.2的规定。
4.4用户引起的电压不平衡度允许值换算负序电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值作为分2
析或测算依据。有关不平衡度的计算参见附录A。5评估方法
5.1概述
DL/T1375-2014
5.1.1用户接入电力系统和公用电网的三相电压不平衡评估可采用监测评估法和预测评估法。5.1.2电源接入的三相电压不平衡评估可参考采用监测评估法和预测评估法5.2监测评估法
5.2.1对新建或改扩建项目的验收、公用电网日常运行监测应采用监测评估法。5.2.2监测评估法使用测量设备进行现场测量,获得负序电压不平衡度、负序电流等数据,与评估指标限值比较,判断是否满足GB/T15543—2008要求。5.3预测评估法
5.3.1对新建或改扩建项目在规划可研阶段应采用预测评估法。5.3.2预测评估法根据用户提供的相关负荷资料和系统参数,对评估对象建模仿真或分析计算得出负序电压不平衡度或负序电流,与评估指标限值比较,判断是否满足GB/T15543一2008要求。6监测评估
6.1监测评估流程
6.1.1根据评估任务的来源和目的确定评估对象与范围。6.1.2收集与评估对象相关的电力系统和设备资料,确定考核点和评估指标限值。6.1.3分析评估对象运行方式和工况,拟定监测方案。6.1.4按GB/T17626.30要求选择测试仪器,按GB/T15543—2008要求确定测量条件、测量时间和测量取值,获取实测数据。
6.1.5对实测数据进行处理与统计,将分析结果与指标限值作比对,并分析背景和用户所产生的不平衡分量,形成评估结论。
6.1.6三相电压不平衡度评估结果超出限值时,应提出相应的控制措施或建议。6.1.7编制监测评估报告。
6.2监测评估条件
6.2.1测量宜在电力系统正常运行的最小方式(或较小方式)、评估对象正常工作状态下进行,并保证监测时段包含评估对象的最大不平衡工作周期。6.2.2实际监测前应分析评估对象的运行方式、设备工况、生产工艺特点、测试记录和数据处理要求,制订具体的监测方案。
6.3测量时间
6.3.1对于电力系统的公共连接点,测量持续时间不少于一周(168h),每个不平衡度测量值的时长可为Imin的整数倍。
6.3.2对于波动负荷,在正常工作日进行24h以上连续测量,每个不平衡度测量值的基本时长为lmin,可将评估对象按功率波动特征(或工作周期)分为以下三类:a)长期类,其重复波动周期以月计,监测时间根据需要确定:b)中期类,其重复波动周期以日计,监测时间应不少于七天:c)短期类,其重复波动周期以小时计,监测时间应为一至七天。6.4数据处理与分析
6.4.1对于电力系统的公共连接点,供电电压负序不平衡度测量值的10min方均根值的95%概率大值应不大于2%,所有测量值中的最大值应不大于4%6.4.2对于接于公共连接点的每个用户,引起的供电电压负序不平衡度测量值的1min方均根值的95%3
DL/T1375—2014
概率大值应不大于1.3%,所有测量值中的最大值应不大于2.6%。为了实用方便,可取注入系统负序电流测量值的1min方均根值的95%概率大值和最大值,其值应不大于按4.4规定换算得到的注入系统负序电流的充许值。
6.4.3三相电压不平衡度评估结果超出限值时,应提出相应的控制措施或建议。6.5报告编制及建议
监测评估报告主要内容参见附录B。7预测评估
7.1预测评估流程
7.1.1根据评估任务的来源和目的确定评估对象及范围。7.1.2收集与评估对象相关电力系统和设备资料,确定考核点和评估指标限值。7.1.3根据评估对象对三相电压不平衡影响程度的大小,按三级评估方法进行预测评估。7.1.4编制预测评估报告。
7.2预测评估条件与要求
7.2.1应考虑负荷投产年、送产年系统正常运行的最小方式(或教小方式)和最大负荷水平,计算负荷引起的负序电压不平衡度
7.2.2应计算不同负荷条件下的负序电压不平衡度,并考虑电网背景负序电压不平衡度水平,将评估对象引起的不平衡度与背景值叠加得到总的不平衡度,按式(1)进行叠加计算。eur=eu+eup
式中:
eur—总负序电压不平衡度,%:(1)
α一—叠加系数,取值范围为1~2。需要按最严重结果考虑的场合α应取1,一般情况下取2Eu——评估对象引起的负序电压不平衡度,%Eu——电网背景负序电压不平衡度,%。7.2.3根据负荷电流计算得到评估对象引起的负序电压不平衡度95%概率大值应不大于1.3%,考虑背景值后总负序电压不平衡度应不天于2%:评估对象引起的负序电压不平衡度最大值应不大于2.6%,考患背景值后总负序电压不平衡度最大值应不大于4%。7.3三级评估方法
7.3.1第一级评估
符合下列条件的用户,可直接接入电网:a)用户负荷为三相平衡负荷;
b)用户负荷为三相不平衡负荷或单相负荷,但满足式(2)。S/Skmin≤1%
式中:
S—负荷容量,VA:
Skmin——公共连接点的最小三相短路容量,VA。7.3.2第二级评估
对于不符合第一级评估规定的66kV以下用户应进行第二级评估。(2)
本级评估可采用简化计算方法,假设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等,负序电压不平衡度按附录A式(A.3)进行计算:对于相间单相负荷引起的负序电压不平衡度,可按附录A式(A.4)进行近似计算。评估结果不满足标准要求的应进入第三级评估。4
7.3.3第三级评估
DL/T1375-2014
不符合第二级评估条件及第二级评估不满足要求的用户、66kV及以上用户、电气化铁路和交流电弧炉等不对称负荷应进入第三级评估,进行更加详细的计算。本级评估和对电机的负序电流影响评估宜采用电力系统专业仿真软件进行负序潮流计算。注入同步发电机的负序电流允许值应符合附录C的规定(应同时计及基波负序电流和谐波电流的综合作用),评估结果不满足要求的应提出可行的控制措施或治理建议。7.4报告编制及建议
预测评估报告主要内容参见附录D
DL/T1375-2014
A.1不平衡度的表达式
式中:
负序电压不平衡度,%:
附录A
(资料性附录)
不平衡度的计算
x100%)
Ugx100%)
三相电压的负序基波分量方均根值,V;U,—三相电压的正序基波分量方均根值,V;一零序电压不平衡度,%:
U。三相电压的零序基波分量方均根值,V。将式(A.1)中U、U,U.换为I、1、I。,则为相应的电流不平衡度e和e的表达式。A.2不平衡度的准确计算式
A.2.1在三相系统中,通过测量获得三相基波电量的幅值和相位后应用对称分量法分别求出正序分量、负序分量和零序分量,由式(A.1)求出不平衡度。A.2.2在没有零序分量的三相系统中,当已知三相量a、b、时也可以用式(A.2)求负序不平衡度。1-V3-6L
×100(%)
V1+V3-6L
式中:
L=(a+b+c)/(a+b+c)其中a、b、c为三相电量的幅值。A.3不平衡度的近似计算式
A.3.1设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等,则负序电压不平衡度为。V1,ULx100(%)
式中:
I,—负序电流值,A;
U,线电压,V;
一公共连接点的三相短路容量,VAS
A.3.2相间单相负荷引起的负序电压不平衡度可近似为Sx100(%)
式中:
S单相负荷容量,VA。
B.1概述
附录B
(资料性附录)
监测评估报告主要内容
评估任务的来源、依据,主要工作内容、目的、必要性等。B.2评估对象基本情况
DL/T1375—2014
介绍评估对象基本情况,主要包括评估对象基本信息、工艺流程、生产运行特点。3电网基本情况
介绍相关系统情况,电网结构、电压等级、系统主接线、运行方式、考核点,系统供电容量、公共连接点正常最小短路容量等。
B.4评估依据与标准
监测评估依据及相关标准,各项电能质量指标限值或判据及其设定方法或依据。5监测说明
介绍监测方案,包括供电系统运行方式、评估对象运行工况,以及监测点、测试仪器、监测时段记录和数据处理方法。
B.6分析与结论
对实测数据进行处理与统计,将监测分析结果与指标限值对比分析,形成评估结论,B.7措施与建议(根据需要)
监测评估结果超出限值时,应研究提出相应的电能质量控制措施或建议,以指导用户制订、实施相应的工程方案。
3附件
监测记录数据与图表等。
DL/T1375—2014
附录C
(规范性附录)
注入同步发电机的负序电流允许值根据GB755中的电气运行条件,除非另有规定,三相同步电机应能在不平衡系统中连续运行,该系统的各相电流均不超过额定电流,且电流的负序分量(1)与额定电流(1)之比应不超过表C.1所规定的数值。
表C.1同步电机不平衡运行条件
间接冷却绕组的凸极电机
直接冷却(内冷)定子和/
或磁场绕组的凸极电机
间接冷却转子绕组的
圆柱形转子同步电机
电机类型
直接冷却(内冷)转子绕组的
圆柱形转子同步电机、转子
直接冷却(内冷)的隐极
同步电机额定容量SN(MVA)
注:对该类电机,1%按下式计算:1,%=0.08-S%-350
3×10*
电动机
发电机
同步调相机
电动机
发电机
同步调相机
空气冷却
氢气冷却
3509001250连续运行时的1/IN
D.1概述
附录D
(资料性附录)
预测评估报告主要内容
评估任务的来源、依据,主要工作内容、目的、必要性等。D.2评估对象基本情况
DL/T1375—2014
介绍负荷性质、特点、设备参数。对不同干扰源或分系统的描述可参考以下内容:于扰源的型式、供电方式、容量以及发展规划a)
工艺流程、生产运行特点:
设备接线方式、控制方式:
不同生产运行阶段产生的电能质量污染水平(如谐波电流、负序电流等):ewwW.bzxz.Net
对手冲击性于扰源负荷,应提供有功、无功冲击最大值,持续时间及两次冲击之间的时间间隔:已采取的电能质量控制措施及设备参数(如电容器或滤波器的安装容量、接线方式和参数等)。电网基本情况
电网计算条件:电网结构、电压等级、系统主接线、运行方式、考核点,系统供电容量、公共连接点正常最小短路容量等。
规划年份电网情况,根据用户情况可分为:b)
1)投产年份:
2)达产(终期)年份。
背景电能质量水平。
4评估依据与标准
预测评估依据及相关标准,各项电能质量指标限值或判据及其设定方法或依据。5评估方法简述
计算工具:
电网等值:
c)系统建模。
6计算分析
a)负荷造成的电能质量问题分析,包括拟接入公用电网负荷水平年的电能质量水平分析等:b)不同规划年份的计算结果汇总、分析。分析包括:指标达标情况,对电网、用户设备及其他用户的影响等。
D.7措施与建议(根据需要)
预测评估结果超出限值时,应研究提出相应的电能质量控制措施或建议,以指导用户制订、实施相应的工程方案。包括不同方案的论述、仿真结果、技术经济比较及推荐方案。注:对于规划(设备)属于分期投入的,应对过渡方案及措施进行论述9
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