│Отклонение │Отклонение частоты Дельта f │Энергоснабжающая │
│частоты │ │организация │
├─────────────────┼────────────────────────────────┼────────────────────┤
│Провал напряжения│Длительность провала напряжения│Энергоснабжающая │
│(рисунок А.1) │Дельта t_п │организация │
├─────────────────┼────────────────────────────────┼────────────────────┤
│Импульс │Импульсное напряжение U_имп │Энергоснабжающая │
│напряжения │ │организация │
│(рисунок А.3) │ │ │
├─────────────────┼────────────────────────────────┼────────────────────┤
│Временное │Коэффициент временного│Энергоснабжающая │
│перенапряжение │перенапряжения К_пер U │организация │
│(рисунок А.1) │ │ │
└─────────────────┴────────────────────────────────┴────────────────────┘
"Рис. А.1 Отклонение, колебание и провал напряжения"
"Рис. А.2 Несинусоидальность напряжения"
"Рис. A.3 Импульсы напряжения"
Приложение Б
(обязательное)
Приведенные в настоящем приложении формулы для определения показателей КЭ и вспомогательных параметров используют при измерениях в условиях эксплуатации и расчете показателей КЭ при проектировании.
Б.1 Отклонение напряжения
Измерение установившегося отклонения напряжения дельта U_y осуществляют следующим образом.
Б.1.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, измеряют значение напряжения, которое в электрических сетях однофазного тока определяют как действующее значение напряжения основной частоты U_(1)i в вольтах, киловольтах, без учета высших гармонических составляющих напряжения, а в электрических сетях трехфазного тока - как действующее значение каждого междуфазного (фазного) напряжения основной частоты U_(1)i, а также как действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты U_1(1)i, вычисляемое по формуле
"Формула (Б.1)"
Допускается:
1) определять U_1(1)i методом симметричных составляющих;
2) определять U_1(1)i по приближенной формуле
1
U = ── (U + U + U ). (Б.2)
1(1)i 3 AB(1)i BC(1)i CA(1)i
При этом относительная погрешность вычисления значений U_1(1)i с использованием формулы (Б.2) вместо формулы (Б.1) не превышает 0,1% при коэффициенте несимметрии напряжений по обратной последовательности (в соответствии с требованиями Б.4.1), не превышающем 6%;
3) измерять в электрических сетях однофазного и трехфазного тока вместо действующих значений фазных и междуфазных напряжений основной частоты действующие значения соответствующих напряжений с учетом гармонических составляющих этих напряжений при коэффициенте искажения синусоидальности напряжения (в соответствии с требованиями Б.3.3), не превышающем 5%.
Б.1.2 Вычисляют значение усредненного напряжения U_y в вольтах, киловольтах как результат усреднения N наблюдений напряжений U_(1)i или U_1(1)i за интервал времени 1 мин по формуле
N 2
Сумма U
i = 1 i
U = кв.корень (────────), (Б.3)
y N
где U - значение напряжения U или U в i-ом наблюдении, В, кВ.
i (1)i 1(1)i
Число наблюдений за 1 мин должно быть не менее 18 (см. приложение Е, пункт 6).
Б.1.3 Вычисляют значение установившегося отклонения напряжения дельта U_y в процентах по формуле
U - U
y ном
дельта U = ─────────── х 100, (Б.4)
y U
ном
где U - номинальное междуфазное (фазное) напряжение, В, кВ.
ном
Б.1.4 Качество электрической энергии по установившемуся отклонению напряжения в точке общего присоединения к электрической сети считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если все измеренные за каждую минуту в течение установленного по пункту 5.1 периода времени (24 ч) значения установившегося отклонения напряжения находятся в интервале, ограниченном предельно допустимыми значениями, а не менее 95% измеренных за тот же период времени значений установившегося отклонения напряжения находятся в интервале, ограниченном нормально допустимыми значениями.
Дополнительно допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода измеренных значений данного показателя за нормально и предельно допустимые пределы.
При этом качество электрической энергии по установившемуся отклонению напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения - 0% от этого периода времени.
Б.2 Колебания напряжения
Б.2.1 Размах изменения напряжения дельта U_t, в процентах (в соответствии с рисунком Б.1) вычисляют по формуле
|U - U |
i i + 1
дельта U = ────────────── х 100, (Б.5)
t U
ном
где U_i, U_i+1 - значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей среднеквадратичных значений напряжения основной частоты, определенных на каждом полупериоде основной частоты, В.
Допускается при коэффициенте искажения синусоидальности напряжения, не превышающем 5%, определять размах изменения напряжения дельта U_t, в процентах по формуле
|U - U |
ai ai + 1
дельта U = ───────────────── х 100, (Б.6)
t кв.корень(2) U
ном
где U , U - значения следующих один за другим экстремумов или
ai ai+1 экстремума и горизонтального участка огибающей
амплитудных значений напряжения на каждом полупериоде
основной частоты, В, кВ.
Б.2.1.1 Частоту повторения изменений напряжения F_дельта U t, с(-1), мин(-1), при периодических колебаниях напряжения вычисляют по формуле
m
F = ──, (Б.7)
дельта U t t
где m - число изменений напряжения за время Т;
Т - интервал времени измерения, принимаемый равным 10 мин.
Примечание - Значение частоты повторения изменений напряжения, равное двум изменениям напряжения в секунду, соответствует 1 Гц.
Б.2.1.2 Интервал времени между изменениями напряжения Дельта t_i,i+1 в секундах или минутах (в соответствии с рисунком Б.1) вычисляют по формуле
Дельта t = t - t , (Б.8)
i,i+1 i+1 i
где t , t - начальные моменты следующих один за другим изменений
i i+1 напряжения, с, мин.
Если интервал времени между окончанием одного изменения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 30 мс, то эти изменения рассматривают как одно.
Б.2.2 Качество электрической энергии в точке общего присоединения при периодических колебаниях напряжения, имеющих форму меандра, считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если измеренное значение размаха изменений напряжения не превышает значений, определяемых по кривым рисунка 1 для соответствующей частоты повторения изменений напряжения F_дельта U t или интервала между изменениями напряжения Дельта t_i,i + 1.
"Рис. Б.1 Колебания напряжения произвольной формы (а) и имеющие форму меандра (б)"
Определение соответствия качества электрической энергии требованиям настоящего стандарта для периодических и непериодических колебаний напряжения, имеющих форму, отличную от меандра, осуществляют в соответствии с приложением В.
Б.2.3 Дозу фликера (кратковременную и длительную) при колебаниях напряжения любой формы определяют следующим образом.
Б.2.3.1 Измеряют с помощью фликерметра за интервал времени T_sh, равный 10 мин, уровни фликера Р, (%)(2), соответствующие интегральной вероятности, равной 0,1; 0,7; 1,0; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 13,0; 17,0; 30,0; 50,0; 80,0%.
Б.2.3.2 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют сглаженные уровни фликера Р_s, (%)(2), по формулам:
P + P + P │
0,7 1,0 1,5 │
P = ─────────────────── │
1s 3 │
│
P + P + P │
2,2 3,0 4,0 │
P = ─────────────────── │
3s 3 │
│
>, (Б.9)
P + P + P + P + P │
6 8 10 13 17 │
P = ───────────────────────── │
10s 5 │
│
P + P + P │
30 50 80 │
P = ─────────────── │
50s 3 │
/
где P , Р , P , P - сглаженные уровни фликера при интегральной
1s 3s 10s 50s вероятности, равной 1,0; 3,0; 10,0; 50,0
соответственно.
Б.2.3.3 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют кратковременную дозу фликера Р_St, отн. ед., на интервале времени T_sh по формуле
P = кв.корень(0,0314P + 0,0525P + 0,0657 + 0,28 + 0,08 ).
St 0,1 1s 3s 10s 50s
(Б.10)
Кратковременная доза фликера при периодических колебаниях напряжения с формой, отличающейся от меандра, может быть определена путем расчета в соответствии с приложением В.
Б.2.3.4 Определяют с помощью фликерметра или вычисляют длительную дозу фликера P_Lt,, отн. ед., на интервале времени T_L, равном 2 ч, по формуле
1 12 3
P = куб.корень(── Сумма (P ) ), (Б.11)
Lt 12 k=1 stk
где P - кратковременная доза фликера на k-ом интервале времени T в
stk sh
течение длительного периода наблюдения T .
L
Б.2.4 Качество электрической энергии по дозе фликера считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если каждая кратковременная и длительная дозы фликера, определенные путем измерения в течение 24 ч или расчета по приложению В, не превышают предельно допустимых значений.
Б.3 Несинусоидальность напряжения
Б.3.1 Измерение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения K_(n)i осуществляют для междуфазных (фазных) напряжений.
Б.3.1.1 Для каждого i-го наблюдения за период времени, равный 24 ч, определяют действующее значение напряжения n-ой гармоники U_(n)i в вольтах, киловольтах.
Б.3.1.2 Вычисляют значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения К_U(n)i в процентах как результат i-го наблюдения по формуле
U
(n)i
K = ────── х 100, (Б.12)
U(n)i U
1(i)
где U - действующее значение напряжения основной частоты на i-ом
(1)i наблюдении в вольтах, киловольтах.
Допускается вычислять данный показатель КЭ по формуле
U
(n)i
K = ────── х 100 (Б.13)
U(n)i U
ном
Примечание. - Относительная погрешность вычисления К_U(n)i с использованием формулы (Б.13) вместо формулы (Б.12) численно равна значению отклонения напряжения U_(1)i от U_ном.
Б.3.1.3 Вычисляют значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения К_U(n) в процентах как результат усреднения N наблюдений K_U(n)i на интервале времени Т_vs, равном 3 с, по формуле
N 2
Сумма (K )
i=1 U(n)i
K = кв.корень(────────────────). (Б.14)
U(n) N
Число наблюдений N должно быть не менее 9 (см. приложение Е, пункт 6).
Б.3.2 Качество электрической энергии по коэффициенту n-ой гармонической составляющей напряжения в точке общего присоединения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наибольшее из всех измеренных в течение 24 ч значений коэффициентов n-ой гармонической составляющей напряжения не превышает предельно допустимого значения, а значение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, соответствующее вероятности 95% за установленный период времени, не превышает нормально допустимого значения.
Дополнительно допускается определять соответствие нормам стандарта по суммарной продолжительности времени выхода измеренных значений данного показателя за нормально и предельно допустимые значения.
При этом качество электрической энергии по коэффициенту n-ой гармонической составляющей напряжения считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если суммарная продолжительность времени выхода за нормально допустимые значения составляет не более 5% от установленного периода времени, т.е. 1 ч 12 мин, а за предельно допустимые значения - 0% от этого периода времени.
Б.3.3 Измерение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения K_U осуществляют для междуфазных (фазных) напряжений.
Б.3.3.1 Для каждого i-го наблюдения за установленный период времени определяют действующие значения гармонических составляющих напряжения в диапазоне гармоник от 2-й до 40-й в вольтах, киловольтах в соответствии с Б.3.1.1.
Б.3.3.2 Вычисляют значение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения К_Ui в процентах как результат i-го наблюдения по формуле
40 2
Кв.корень(Сумма U )
n=2 (n)i
K = ────────────────────── х 100, (Б.15)
Ui U
(1)i
где U - действующее значение междуфазного (фазного) напряжения
(1)i основной частоты для i-го наблюдения, В, кВ.
При определении данного показателя КЭ допускается:
1) не учитывать гармонические составляющие, значения которых менее 0,1%,
2) вычислять данный показатель КЭ по формуле
40 2
кв.корень(Сумма U )
n=2 (n)i
K = ────────────────────── х 100. (Б.16)
Ui U
ном
Примечание - Относительная погрешность определения K_Ui с использованием формулы (Б.16) вместо формулы (Б.15) численно равна значению отклонения напряжения U_(1)i, от U_ном.
