电能质量·技术参考·IEC 61000 · IEEE 519 · 在 50160 · CSA C235

电能质量 — 技术概述

丹尼斯Ruest, 硕士. (应用), P.Eng. (ret。) · IPQDF 技术参考系列 · 11 部分· 21 参考 · 4 标准机构
电能质量与功率无关——而是与电压有关. 将电压保持在规格范围内的原则比单一标准或单一现象更加微妙. 这篇文章绘制了完整的地形图: 从谐波和电压暂降到闪烁, 瞬变, 不平衡, 和频率漂移 - 公用事业工程师关注真正重要的因素及其原因.

大多数电能质量资源孤立地对待现象. 这里有关于谐波的章节, 关于那里电压骤降的说明. 缺少的是连接它们的工程框架——管理它们的测量标准, 具有实际成本数字的缓解技术, 以及公用事业方面的观点,解释了为什么您邻居的电弧炉会影响您的电机驱动.

这篇参考文章涵盖了 PQ 现象的全部内容, IEC 的标准格局, IEEE, CENELEC的, 和CSA, 以及全面的缓解比较—— 29 跨三个类别的技术, 包含以美元为单位的成本范围以及每个项目的适用性指南.

稳态·波形

谐波

11 缓解技术从 8 美元/kW 线路电抗器到 400 美元/kW 有源前端 — 具有输出 THD 对于每个.

事件·电压

电压暂降

8 从穿越控制到双转换 UPS 的解决方案 — 按覆盖深度和持续时间排名.

稳态·电压

闪烁

10 技术包括电阻栅焊机的​​两种零成本工艺解决方案 - 顺序焊接切割 PST 由一个因素 2.

稳态·对称性

电压不平衡

负序转子阻抗方程——为什么 2% 不平衡原因 8% 额外加热. 与感应电机等效电路.

尺寸

符合IEC 61000-4-30

A 类与 S 类, 用分布曲线解释 95% 规则, 以及为什么没有指定重新校准间隔.

标准

4 标准机构

符合IEC 61000, IEEE 519, IN 50160, 和 CSA C235 — 所有内容均包含在一个结构化表格中,并附有加拿大特定指南.

SVC 响应延迟 — 很少有记录. 晶闸管控制的 SVC 只能在下一个可用的触发瞬间更新其触发角度. 在具有分离式电容器组的 SVC 中 (半预充电正极, 半阴性), 部分能量在第一个半周期注入,其余能量在第二个半周期注入. 根据电压波上电压骤降的起始位置(无论是焊工自身的无功需求还是并行馈线的故障),延迟范围从 ½ 到 1 周期. 结果: 每个补偿脉冲的前沿处有残余的窄凹陷,后沿处有窄的骤升, 两者均落在 IEC 的峰值敏感带内 61000-4-15 闪烁计. STATCOM 完全避免了这种情况.
合规悖论. 满足 PCC 的 PQ 标准限制并不能保证设备正常运行,超过也不能保证出现故障. 标准对网络测量点的电压设定了统计限制. 设备的抗扰度水平和设备终端的干扰可能有很大差异. 技术上严格的 PQ 评估始终区分电源特性分析和设备兼容性分析.
“理想电源是额定频率下的纯正弦波, 在所有频率下均具有零源阻抗和完美的三相对称性. 在实践中, 这些条件均未完全满足. 电能质量工程是对与这一理想偏差的系统研究。”

本文还涵盖了超谐波 (2–150kHz), 逆变器主导的电网中的频率偏差, 加拿大CSA标准, 英语 50160 95带有解释性数字的百分位数标准, 以及完整的 IPQDF 深入文章系列,适合想要深入了解任何单一主题的读者.

公用事业方工程参考 — 11 现象, 4 标准机构, 29 缓解技术, 21 引用.

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