Приложение 2 (обязательное). Способы вычисления показателей качества электроэнергии

Приложение 2
Обязательное

Способы вычисления показателей качества электроэнергии

1. Основные ПКЭ

1.1. Отклонение напряжения (дельта х U) в процентах вычисляют по формуле

В электрических сетях однофазного тока действительное значение напряжения U определяют как действующее значение напряжения основной частоты U_(1), без учета гармонических составляющих напряжения, а в электрических сетях трехфазного тока - как действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты (U_(1(1))), вычисляемое по формуле

При определении данного ПКЭ допускается:

1) определять действующее значение напряжения прямой последовательности основной частоты (U_(1(1))) по приближенной формуле

Примечание. Относительная погрешность вычисления значений U_(1(1)) по формуле (3) по сравнению с формулой (2) не превышает 0,1% при коэффициенте обратной последовательности напряжений (в соответствии с требованиями п. 1.6 приложения 2), не превышающем 6%;

2) применять в электрических сетях однофазного и трехфазного тока при коэффициенте несинусоидальности кривой напряжения (в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2), не превышающем 5% вместо действующих значений напряжения основной частоты, действующие значения напряжения.

1.2. Размах изменения напряжения (дельта х U_t) в процентах (в соответствии с черт. 2) вычисляют по формуле

Примечание. К размахам изменения напряжения, нормируемым настоящим стандартом, относят одиночные изменения напряжения любой формы с частотой повторения более двух раз в минуту (1/60 Гц) и размахи с частотой повторения от двух раз в минуту до одного в час, имеющие среднюю скорость изменения напряжения более 0,1%/с для ламп накаливания и 0,2%/с для остальных электроприемников.

1.3. Дозу колебаний напряжения (пси) в процентах в квадрате вычисляют по формуле

При периодических или близких к периодическим изменениям напряжения допускается вычислять дозу колебаний напряжения (пси) по формуле

Таблица 3

Частота изменений напряжения, 1/мин	Коэффициент g_f	Частота изменений напряжения, 1/мин	Коэффициент g_f
0,0167	0,0967	50	0,341
0,76	0,0967	60	0,363
0,8	0,1	70	0,377
0,9	0,104	80	0,387
1,0	0,107	90	0,397
2,0	0,132	100	0,408
3,0	0,153	200	0,460
4,0	0,161	300	0,492
5,0	0,171	400	0,573
6,0	0,181	500	0,592
7,0	0,193	600	0,659
8,0	0,207	700	0,744
9,0	0,215	800	0,829
10	0,223	900	0,935
20	0,264	1000	0,983
30	0,299	1052	1,000
40	0,322	1800	0,644

1.4. Коэффициент несинусоидальности кривой напряжения (K_нсU) в процентах вычисляют по формуле

При определении данного ПКЭ допускается:

1) не учитывать гармонические составляющие порядка n > 40 и (или) значения которых менее 0,3%;

2) вычислять данный ПКЭ по формуле

Примечание. Относительная погрешность определения К_нсU по формуле (8) по сравнению с формулой (7) численно равна отклонению напряжения U_(1) от U_ном.

1.5. Коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения K_(U(n)) в процентах вычисляют по формуле

      K     = 100 x U    / U   ,                                      (9)

       U(n)          (n)    ном

      где U    - действующее   значение n-й   гармонической  составляющей

           (n)   напряжения В, кВ.

Допускается вычислять данный ПКЭ по формуле

      K     = 100 x U    / U   ,                                     (10)

       U(n)          (n)    (1)

      где U    - действующее значение напряжения основной частоты В, кВ.

           (1)

Примечание. Относительная погрешность определения по формуле (10) по сравнению с формулой (9) численно равна отклонению напряжения U_(1) от U_ном.

1.6. Коэффициент обратной последовательности напряжений ({K_2U) в процентах вычисляют по формуле

      K   = 100 x U     / U     ,                                    (11)

       2U          2(1)    (ном)

      где U     - действующее значение напряжения обратной последователь-

           2(1)   ности основной частоты трехфазной  системы  напряжений,

                  В, кВ;

      U    - номинальное значение междуфазного напряжения, В, кВ.

       ном

Действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты (U_(2(1))) вычисляют по формуле

При определении данного ПКЭ допускается:

1) вычислять U_(2(1)) по приближенной формуле

Примечание. Относительная погрешность определения К_2U с использованием формулы (13) вместо формулы (12) не превышает +-8%;

2) применять при вычислении U_2(1) вместо действующих значений междуфазных напряжений основной частоты действующие значения междуфазных напряжений, определенные с учетом всех гармонических составляющих, если коэффициент несинусоидальности кривой напряжения (в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2) не превышает 5%;

3) вычислять данный ПКЭ по формуле

      K   = 100 x U     / U    ,                                     (14)

       2U          2(1)    1(1)

      где U     - действующее значение напряжения  прямой  последователь-

           1(1)

ности основной частоты, В, кВ.

Примечание. Относительная погрешность определения К_2U по формуле (14) по сравнению с формулой (11) численно равна отклонению напряжения U_(1(1)) от U_ном.

1.7. Коэффициент нулевой последовательности напряжений К_0U трехфазной четырехпроводной системы в процентах вычисляют по формуле

      K   = 100 x U     / U     ,                                    (15)

       0U          0(1)    ном.ф

      где U     - действующее значение нулевой последовательности  основ-

           0(1)   ной частоты В, кВ;

      U      - номинальное значение фазного напряжения В, кВ.

       ном.ф

Действующее значение напряжения нулевой последовательности (U_0(1)) вычисляют по формуле

При определении данного ПКЭ допускается:

1) вычислять U_0(1) по приближенной формуле

При наличии в междуфазных напряжениях напряжения обратной последовательности значения U_НБ.ф(1) и U_НМ.ф(1) определяют как наибольшее и наименьшее значения из приведенных фазных напряжений (с исключенным напряжением обратной последовательности). Приведенные фазные напряжения определяют по формуле

Примечание. Относительная погрешность определения К_0U с использованием формулы (17) вместо формулы (16) не превышает +-10%;

2) применять вместо действующих значений междуфазных и фазных напряжений основной частоты действующие значения напряжений, определенные с учетом всех гармонических составляющих, если коэффициент несинусоидальности кривых напряжения не превышает 5%;

3) вычислять данный ПКЭ по формуле

Примечание. Относительная погрешность определения K_0U по формуле (19) по сравнению с формулой (15) численно равна значению отклонения напряжения U_1(1) от U_ном.

1.8. Отклонение частоты (Дельта f) в герцах вычисляют по формуле

1.9. Длительность провала напряжения (Дельта t_п) в секундах (черт. 3) вычисляют по формуле

1.10. Импульсное напряжение в относительных единицах (дельта х U_(*имп) в соответствии с черт. 4 вычисляют по формуле

2. Дополнительные ПКЭ

2.1. Коэффициент амплитудной модуляции (K_мод) в процентах в соответствии с черт. 5 вычисляют по формуле

При периодической модуляции напряжения соотношение между размахом изменения напряжения (дельта х U_t) и коэффициентом амплитудной модуляции определяют по формуле

      дельта х U  = 2 х K   .                                        (24)

                t        мод

2.2. Коэффициент небаланса междуфазных напряжений (K_неб) в процентах вычисляют по формуле

При коэффициенте несинусоидальности напряжения K_(НС U) (определяемом в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2), не превышающем 5%-ное соотношение между коэффициентом обратной последовательности (К_2U) и коэффициентом небаланса междуфазных напряжений K_неб, определяют по приближенной формуле

      K   = 0,62 х К   .                                             (26)

       2U           неб

Примечание. Относительная погрешность вычисления K_2U по формуле (26) не превышает +-8%.

2.3. Коэффициент небаланса фазных напряжений (K_неб.ф) в процентах вычисляют по формуле

При коэффициенте несинусоидальности напряжения К_(НС U) (определяемом в соответствии с требованиями п. 1.4 приложения 2), не превышающем 5%-ное соотношение между коэффициентом нулевой последовательности напряжений (К_0U) и коэффициентом небаланса фазных напряжений K_неб.ф, определяют по приближенной формуле

      K   = 0,62 х К    .                                            (28)

       0U           неб.ф

Примечание. Относительная погрешность вычисления K_0U по формуле (28) не превышает +-8%.

3. Вспомогательные параметры электрической энергии

3.1. Частоту изменений напряжения (F), с(-1), мин(-1), ч(-1), вычисляют по формуле

          m

      F = -,                                                         (29)

          T

      где m - число изменений напряжения за время Т;

          Т - интервал времени измерения, с, мин, ч.

3.2. Интервал времени между изменениями напряжения (Дельта t_i(, i+1)) в соответствии с черт. 2, с, мин, ч, вычисляют по формуле

      Дельта t       = t    - t ,                                    (30)

              i, i+1    i+1    i

      где t   , t  - начальные моменты  следующих друг  за другом измене-

           i+1   i   ний   напряжения,  с,  мин,  ч,  в   соответствии  с

                     черт. 2.

Если интервал времени между окончанием одного изменения и началом следующего, происходящего в том же направлении, менее 30 мс, то эти изменения рассматривают как одно в соответствии с черт. 2.

3.3. Глубину провала напряжения (дельта х U_п) в процентах в соответствии с черт. 3 вычисляют по формуле

3.4. Интенсивность провалов напряжения (m_*) в процентах вычисляют по формуле

3.5. Длительность импульса напряжения по уровню 0,5 его амплитуды (Дельта t_(имп 0,5)) в микросекундах, миллисекундах в соответствии с черт. 5 вычисляют по формуле

      Дельта t        = t  - t ,                                     (33)

              имп 0,5    к    н

      где t , t  - моменты времени,  соответствующие  пересечению  кривой

           к   н   импульса напряжения горизонтальной линией, проведенной

                   на половине амплитуды импульса, мкс, мс.