• 带来的危害
• 增加线路、变压器损耗，甚至烧毁设 备
• 中性线电流大幅增加 • 电动机的温度上升，效率下降，能耗
增加，发生震动， 导致用电设备使用 寿命缩短
电压跌落和中断及影响
• 产生的原因
• 大电动机的起动，供配电系统发生的 故障
• 带来的危害
• 控制系统重启，数据丢失 • 生产线停机、停产，造成巨额经济损
电网标称电压 (kV)
电压总谐波畸变率 (%)
各次谐波电压含有率 (%)
奇次
偶次
0.38
5
4
2
6
4
3.2
1.6
10
35
3
2.4
1.2
66
注入公共连接点的谐波电流允许值
110
2
1.6
0.8
标准电 压(kV)
基准短 路容量 (MVA)
谐波次数及谐波电流允许值 (A)
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
的电能问题”
• GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压偏差 • GB/T 15945-2008 电能质量 电力系统频率偏差 • GB/T 15543-2008 电能质量 三相电压不平衡度 • GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动和闪变 • GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 • GB/T 24337-2009 电能质量 公用电网间谐波 • GB/T 19862-2005 电能质量 电能质量监测设备通用要求
11
5
1
0
短电 时压 断跌 电落
长 时 间 断 电
谐 波 干 扰
瞬 态 冲 击
接 地 故 障 …
不 平 衡
电 压 闪 变
电能质量的主要形式
功率因数
谐波
电压不平衡
电压跌落与中断
电压波动和闪变
电压电流瞬态冲击
功率因素及影响
• 功率因数低的原因
• 大量无功负载的使用， 如电动机、变压器等
• 带来的影响
• 变配电设备的容量加大 • 变压器过载 • 供电电缆温升增加 • 线路电压降加大 • 电能损耗增加 •R 无功功率 谐波功率
kVA kW 视在功率 有功功率
谐波及影响
• 产生的原因
• 非线性负载的使用，如整流器、变频器、 开关电源、电子式荧光灯、电弧炉等
• 带来的危害
0.38 10 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 7.8 8.9 7.1 14 6.5 12
6
100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9 4.3 4.9 3.9 7.4 3.6 6.8
关于谐波的国家标准
• 国家已颁布的与谐波相关的国家标准
• 《电能质量 公用电网谐波》（GB/T14549-93）
• 《谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A) 》（GB/T17625.1-2003）
• 《供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》（GB/T17626.7-2008）
公用电网谐波电压（相电压）限值
瞬变干扰及影响
• 产生的原因
• 雷电、开关设备的投切、电气 装置的故障
• 带来的危害
• 数据、通信接口的损坏 • 电子和信息设备的损坏 • 电动机、变压器的绝缘损坏 • 电容器组的损坏 • 保护装置误动作
施耐德电气电能质量解决方案
电能质量整体解决方案—闭环解决方案
提高电能质量，防止电压暂降，为工厂提高超纯净电力，保障关键设备稳定多产，提高良品率
施耐德电气电能质量解决方案
Schneider IBC-Segment KAM 刘国安 18616885976
Confidential Property of Schneider Electric |
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电能质量及影响介绍
电能质量概念和国标
• IEEE的技术定义：合格的电能质量是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统适合该设备正常工作 • 现代电力系统提出电能质量问题的概念是：“任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常
失（造纸、玻璃等） • 服务器宕机，通讯中断造成巨额损失
（通讯、金融等） • 影响诊疗设备的工作，危及病人安全
（医院） • 欠压保护动作，断路器误脱扣
电压波动和闪变及影响
• 产生的原因
• 炼钢电弧炉负载的变化，电弧焊机的断 续工作、轧机的频繁起动等
• 带来的危害
• 影响产品质量（如焊接工艺） • 延长大型电动机的起动时间 • 影响敏感电子类设备的工作 • 闪变引发视觉疲劳，危害身体健康 • 灯光频闪造成的错觉，引发工伤事故
• 电容器谐振过电压、过电流，过热损坏 • 变压器、电动机产生异常温升、振动和
噪音，降低效率和使用寿命 • 电缆发热，绝缘损坏甚至引起火灾 • 对弱电系统造成干扰（通讯、远程控制） • 导致断路器误跳闸 • 造成电网谐波污染
电压不平衡及影响
• 产生的原因
• 系统故障（缺相、中性线断线等）， 负载三相严重不平衡
66 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6
110 750 12 9.6 6 9.6 4 6.8 3 3.2 2.4 4.3 2 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.1 1 1.9
电能质量导致的经济损失
数据显示：
• 欧洲每年因电能质量导致的 损失达1500亿欧元
• 保守估计中国每年电能质量 损失将达数千亿人民币
• 为了避免这些损失，只需5％ 的投入
服务业包括：
• 数据中心 • 医院 • 零售 • 办公楼 • 交通 • 等等
亿欧元 25
20 15
15
10
服务业（欧盟25国）
21 18
10 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3 7.9 3.7 4.1 3.2 6 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1
35 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5