4.2.2依照规划水平的评估程序

图1利图2解释了兼容水平和规 变量之闻的最重要关系。 在整个电力系统中，特定场合不可避免有某种程度的骚扰，因此在骚扰水平分布和抗扰度水平分布 之间有重叠的风险（见图1）。电压不平衡的规划水平由系统运营商或业主确定，通常等于或者小于兼 容水平。抗扰度试验水平由相关标准来规范，或者由制造商与用户协商确定。

宜依照用户的协议容量、不平衡设施的容量以及系统特征，对不平衡设施设定发射限值。在考虑电 压不平衡时，考虑到系统自身也会导致电压不对称（例如，输电线路没有换位、没有完全换位，以及多回 线路并行架设)这一重要事实。在分配发射份额时，宜将电力系统作为潜在的发射源并配以合理的份额 （见第8章），其目的是限制所有单个用户设施以及系统本身固有的不平衡源所产生的总发射水平不超 过规划水平。定义了三级评估，这三级评估可以顺序进行，也可以独立使用

5.1第一级：骚扰发射的简化评估

充许用户安装可产生不平衡的小容量设施或家用电器，而不需要供电公司专门评估其不平衡发射。 对直接接人中压或者高压系统的小容量不平衡设施，可制定相对保守的判据，以实现对小容量不平 衡设施的准自动接入。如果全部不平衡设施的容量，或者全体用户的协议容量小于评估点的短路容量， 则不宜就其不平衡发射进行详细的评估。 在8.1和9.1中路桥施工组织设计 ，对应用第一级评估推荐了专用准则

5.2第二级：结合实际系统特征的发射限值

如果用户设施中的不平衡负荷不满足第一级评估准则，则要结合其特征与系统的吸纳容量进行评 估。系统的吸纳容量根据规划水平、并考虑系统固有不对称影响进行推算。然后将系统吸纳容量按照 各单一不平衡设施相对于系统总容量的比例进行分配。在向各单一用户分配规划水平时，还要考虑上 一级电网对下一级电网的骚扰。 本方法的指导原则是：当充分利用系统设计容量，且客用户均向系统注入其发射限值所限定的不平 衡电流时，同时考虑系统自身导致的不平衡、不同电压等级之间的传递系数以及各种不平衡设施的叠加 影响，总的骚扰水平将等于规划水平。将规划水平分配给各单一用户的步骤见8.2和9.2，分别适用于 中压系统和高压系统。 注：如果未来系统增容，则各单一用户的发射限值将会下降，因此考虑系统增容这一可能性非常重要。

该不平衡矢量导致电网中不平衡水平增大，要求根据本部分的相关条款评估得出的发射水平（即 U2i/U,I）低于发射限值。 注1：供电系统与设施之间的相互作用可能导致不平衡电压降低（例如，旋转电机的平衡效果，或者设施相线接人 系统的方式导致系统不平衡电压下降。这种情况下的电流不平衡可能非常显著，但在发射水平的评估过程 中要考虑其对电压的影响。 注2：不同设施产生的不平衡可能相位上不一致，这将在第7章中予以说明。 注3：平衡设施接人某些供电系统也可能导致评估点的不平衡水平增大（由于线路没有换位)。由于本部分只是侧 重协调电磁兼容的要求，平衡负荷在评估点导致的不平衡电压增大的现象，将考虑为电力系统内部的不平衡 发射水平，而不认为是不平衡设施的发射

6.3不平衡设施发射水平的评估

本条盲在对不平衡设施引起电压不平衡评估提供通用性指导，其中要考虑到各种运行条件。进 步的导则可参考文献[12]。 可依照系统和用户设施具体特征的基本假设，在设施接人系统之前对其不平衡发射水平进行评估。 但是，计算值与装置接人系统后观察到的实际发射水平是有差异的，即实际发射水平可能高于、也可能 低于计算值。因此，有必要在设施接人系统时对其发射水平进行评估。 评估不平衡设施接人系统的发射水平宜考虑其最严酷的运行条件，包括设计系统或用户设施时考 虑到的不对称和意外情况，并持续运行一定的时间，比如大于5%的统计时间（例如，三相感应电炉中某 一相长时间断供，或向设施双回供电回路的其中一回长时间退出）。此外，还要对大容量设施（比如与系 统容量相比Sse/S；<30，注意比值30可以根据特定条件调整）评估其持续少于5%时间异常运行条件 下的发射水平。然而，依照系统特征和设备及其保护装置极短时间的承受能力，可允许启动期间，或者 突发的不平衡条件等异常运行方式下有较高的发射限值（例如：1.25倍～2倍）

基于客种不同设施产生的骚扰可登加这一假设，进行传导骚扰的协调。各种不平衡设施随机接入 系统导致的不平衡，或者随时间任意变化的不平衡，系统任意点实际的不平衡电压（或电流）是各独立设 施产生的不平衡矢量叠加的结果。 根据经验，通用叠加公式既可以用于不平衡电压，也可用于不平衡电流；既可以用在大量的不平衡 设施（如超过10个设施），也可用于随时间变化的不平衡。电压不平衡度的叠加公式（8）为：

4 集中考虑各种源后的不平衡度幅值（概率值）； u；一参与叠加的各独立发射源的幅值； α 指数，主要依照3个因素考虑： 。实际值不超过计算值的概率； ·各独立电压不平衡的幅值及相位变化的程度； 。随机变量的数量（登加源的数量，或者随时间变化）。 考虑到： 不平衡发射的协调主要依照不超过95%的概率值：

不平衡负荷对电压不平衡的影响主要来自中压/低压单相分布式负荷，以及主要来自高压、超 高压不平衡负荷如感应电炉、电弧炉等。但是，大多数这种负荷的不平衡不大可能同时出现， 或者在同一相运行。 基于目前可得到的上述信息，在缺少进一步的特定信息（见下述的注1和注2)条件下，对大量随机 变化不平衡源的叠加可使用表3的指数值α。

表3用于不平衡设施通用加公式的指数值

8中压系统不平衡设施的发射限值

8.1第一级：骚扰发射的简化评估

在第一级，可接入小容 的反应进行详细的评宿 如果满足下列准则，设施可以接 见公式（9）

8.2第二级：结合实际系统特征的发射限值

考虑系统的实际吸纳容量，不平衡电流传递系数的差异、各相别的差异，以及系统阻抗和负荷预测， 可以允许高于第一级的发射限值。 本级评估中，按照各单一设施容量相对于接人系统的供电总容量（S），将允许的总发射限值分配 给各单一设施。以这种方式，保证各用户接人系统之后的不平衡电压骚扰水平不超过规划水平。其方 法基于通用的叠加公式。

8.2.1总发射在不平衡源之间的分配

典型的中压系统见图4，其总的可供负载（S.）由两部分组成：本级中压负荷（Sv）和低压负布 v），其目标是设置中压系统的发射限值

在不平衡设施的允许排放量中扣除。公式（12）引人 系数，描述可以实际分配给中、低压配电系 不平衡设备的总排放值的一部分。将由系统运营商或业主依照系统特征、线路长度及结构等来确定 配给不平衡设施的比例（k）。附录A讨论了推算系数k的方法。任何情况下，ke宜体现在不平 设施和系统固有不对称源之间公平分配总发射值。

注：公式（12)中，根据设施的相对容量接比例将总发射水平分配给设施。依照系统特征，可将总发射水平在中压和 低压不平衡设施之间进行再分配（即低压系统可能较多地影响中压母线的不平衡，为此可分配给低压系统更 多的份额）

现存设施的可分配份额。在新设施可 以减少发射限值的情况下，需要重新考虑规划水平在不同电压等级之间的分配，或者提高系统吸纳不平 衡电流的能力。 对小协议容量用户，通过公式12)分配的限值极少。如果不平衡电压发射限值小于0.2%，则应将 其设置为0.2%（这是从实际测量角度考虑）。 为了限制系统的电压不平衡，可有限考虑对不平衡设施设置负序电流限值。系统运营商或业主有 责任提供系统的基波负序阻抗值，以便于使用负序电流的限值，见公式（13）

E1—可接受的设备不平衡电流发射水平； 可接受的设备不平衡电压发射水平； Z2 评估点的基波负序阻抗，用于将电压不平衡发射限值转换为电流不平衡发射限值[计算负 序阻抗的方法参见IEC60909（allpart)]。 注： 在附近没有大容量旋转电机接人，且系统阻抗主要由变压器和线路阻抗决定的地方，其负序阻抗可近似用正 序阻抗来代替。

8.3第三级:有限条件下可接受的更高发射

图5给出了本部分评估过程的概貌。

当（K）S.项与S.相比仍然比较大时，需将其加上。 具体算例可参见附录B

9.2.2单个用户的发射限值

由于被评估系统固有不对称导致的不平衡、以及由指定变电站高压母线供电的全部不平衡设施导 致的不平衡、包括由下一电压等级供电的不平衡设施导致的不平衡，他们共同作用下的不平衡允许值由 公式（16）给出：

GHV+DV 被评估的高压系统固有不对称、及由其供电的所有下级系统的不平衡设施总的最 大不平衡限值（用不平衡度u?表示）； T.UH 上级系统向被评估高压系统传递不平衡电压的系数（可以通过仿真或者测量得出）； L.EHVLHV 分别是超高压或高压系统不平衡电压的规划水平（见表2）； 是叠加公式的指数（见表3）。 每个不平衡设施i，根据其容量（S，）及修正后的系统总供电容量（S，），从被评估高压系统总的不平 衡允许值（G.HV+Dv）中或超高压系统的规划水平（LEHv）中分配到其相应的份额（E.i）。 此外，要重点考虑将总的电压不平衡允许值分配一 一部分给由于系统不对称（即线路不对称）导致的 电压不平衡，并从不平衡设施允许值中减去相应的份额。公式（17)和公式（18)中引进了系数kE，它表 衡设施的充许值。系统运营商或者业主依照系统特征、线 路长度及结构等来确定可分配给不平衡设施的部分（k）。附录A讨论了估算系数ke的方法。任何情况

GuHV+DV 被评估的高压系统固有不对称、及由其供电的所有下级系统的不平衡设施总的最 大不平衡限值（用不平衡度u?表示）； T.UH 上级系统向被评估高压系统传递不平衡电压的系数（可以通过仿真或者测量得出）； LEHV、LHV 分别是超高压或高压系统不平衡电压的规划水平（见表2）； 是叠加公式的指数（见表3） 每个不平衡设施i，根据其容量（S，）及修正后的系统总供电容量（S，），从被评估高压系统总的不平 衡允许值（G.HV+Dv）中或超高压系统的规划水平（LEHv）中分配到其相应的份额（E.i）。 此外，要重点考虑将总的电压不平衡允许值分配一部分给由于系统不对称（即线路不对称）导致的 电压不平衡，并从不平衡设施允许值中减去相应的份额。公式（17）和公式（18）中引进了系数kE，它表 示高压或者超高压系统中实际可分配给不平衡设施的允许值。系统运营商或者业主依照系统特征、线 路长度及结构等来确定可分配给不平衡设施的部分（k）。附录A讨论了估算系数ke的方法。任何情况 下，系数ke宜确保总的允许值在不平衡设施之间，以及被评估系统中其他各种不平衡源之间公平分配。

EwHV=/kE·GuHV+DV· EwEHV=/kE·LEHV. S .....(18

E 表示（高压或者超高压）不平衡设施i的发射限值： kE 表示电压不平衡总允许值中可分配给由被评估的高压系统供电的不平衡设施的部分； 反之，（1一）则表示系统固有不对称导致的电压不平衡。值得注意的是，不同电压 等级下的kE值可能不同。附录A讨论了确定系数k的方法； GHV+DV 表示被评估高压系统的固有不对称，及由其供电的所有下级系统的不平衡设施的总的 最大不平衡允许值（用不平衡度u2表示）（见公式16）； LEHV 表示超高压系统电压不平衡的规划水平（见表2）； S； 表示被评估设施的协议容量或额定容量（MVA）； S， 表示系统评估点修正后的总供电容量，见公式（14）或（15）； 表示叠加公式的指数（见表3）。 某些点的背景不平衡水平可能已经高于分配给现有设施的允许值。这种情况下可以降低新设施的 发射限值，重新考虑不同电压等级之间的规划水平分配，或者增加系统吸纳不平衡电流的能力。 对于协议小容量的用户，公式(17)或者公式(18)给出的限值可能低到不可思议。如果电压不平衡 发射限值低于0.2%，则应将其设置在0.2%。 即使目标是限制系统的不平衡电压，最好也明确设置不平衡设施设置的负序电流限值。公式（13) 以及8.2.2末尾的相关考虑可以用来确定不平衡电流的限值，

级：有限条件下可接受的！

（资料性附录） 用于确定规划水平和发射限值的导贝

规划水平是内部控制目标，用来证 平衡源对供电系统的影响。此外，规划水平可月 办调不同电压等级之间的不平衡电压发射，以确保低压系统的兼容水平不超过2%。根据系统结构 不境，不同情况下的规划水平不同，这里仅给出指导值

首先，有必要回顾各种不平衡源的特征： 一在中压系统，部分不平衡主要由大量的低压单相设施引起。除了实践中可较好地在各相之间 均衡地接入单相设施之外，各种设施的随机波动将不可避免导致有残余的电压不平衡。中压 系统中较大容量不平衡设施，如感应电炉也可以引起电压不平衡。这些不平衡源属随机性质。 在某些国家，中压系统可能带有单相或者两相的供电分支，导致未来各种设施在三相系统中平 衡布置更加复杂。 除了不平衡设施之外，不同电压等级系统中的固有不对称（如没有换位的线路）也将导致电压 不平衡。但是，由于设计和建设实践，不同电压等级的线路不平衡或者部分系统的不平衡不一 定是独立的。注意长线路通常换位，但是随着时间推移，在线路中间Ⅱ接进新建变电站后，并 没有随之进行换相改造，这导致超高压系统有残余的不平衡。 注：短线路可导致不平衡。作为线路不平衡影响的一个例子，可考患一条20km，100kV的线路在高峰时段载流 825A/一15。假设子线路没有换位并且水平架设，其Z12=0.035Q/km30°，且忽略负荷的不对称，线路本 身导致的不平衡可根据公式（A.1)计算得出：

如果线路在长度过的位置部分换位， 20km），若完全换位则需至少换位两次，这通常不实际 设有换位的20kV配电线路，以同样的方式架设且有同样的耦合阻抗Z，如果中压线路的平均载流为165A， 则其不平衡电压将有上述同样数量级。除专用馈线外，配电线路换位几乎不常见，因为转角和交叉跨越往往 使换位的附加效应变得无关紧要，

A.2系统和不平衡设施之间的不平衡分配

依照上述观点，有必要考系统的固有不平衡，特别是在输电系统和配电系统中。在8.2.2和9.2.2 中，用系数k来确定可分配给不平衡设施导致的电压不平衡影响。相反，（1一ke）则描述了系统固有 不平衡的影响。 无法赋予k（或1一k）唯一固定的值，它只能由系统运营商或者业主依照系统特征、线路长度及 结构等来确定。不同的电压等级有不同的值，在大多数情况下它是小于1的数。表A,1给出了可能的 指导值。

表A.1系统固有不平衡导致的不平衡比例

大量时变负荷导致的不平衡一般是随机且独立的。线路不平衡依赖于特定系统的实际结构，它！ 随负荷变化，但不是随机的。 表A.2列出了用于评估不同源对系统的影响及其叠加方法

表A.2各种不平衡源的叠加

中压到低压的传递系数可以近似表示为公式（A.3）

I.ML 1+ k (k=)

A.5将规划水平分配用于设置发射限值

用8.2.1和9.2.2中公式（11)及公式（16），在考虑下列基本假设的条件上，可以确定规划值的大概 范围： 在满足低压系统兼容水平不超出2%的基础上，将对电压不平衡G。的总影响平均分配给超高 压、高压、中压和低压系统； 登加公式的指数可在1.4和2之间变化； 依照系统特征，上级系统对下级系统的传递系数（Tup）可以在0.8至1之间变化（使用第二级 的保守值）； 满足上述判据的规划水平范围见表A.3

变压器标准规范范本3给定不同参数条件下的不平衡规划水平范围

注：传递系数连续应用，即：首先从超高压到高压，然后从高压到中压（即从超高压到电压的传递系数是各传递系 数的乘积）。

通过下述算例来解释本部分中第二级评估的应用方法。 一个协议容量为4MVA的用户拟接人工业园区的中压母线。该中压母线由复杂高压系统通过两 台降压变供电。中压系统向本工业园区供电的设计容量为40MVA。 首先要计算中压系统允许的总不平衡（GMV+Lv），包括中压系统的固有不平衡以及中压和低压不平 衡设施引起的中压系统电压不平衡。为此，选定了下列参数： 中压系统的规划水平LMv=1.8（见表2）。 上级系统的规划水平Lus=1.4（见表2）。 由于本工业园区三相旋转电机的影响，可以考虑上级系统向所评估的中压系统的传递系数小 于1。参照附录A，选择合理的TUM=0.9。 叠加公式的指数α=1.4（见表3）。 根据公式（11），总的不平衡允许值可按照公式（B.1)计算：

施工管理标准规范范本GMV+LV=/L:MV(TUM LUs) =/1.814 (0.9 × 1.4)14 =0.9%

后可以使用下列参数按公式（B.2)计算出允许的发射限值（E）： 新设施的协议容量S，=4MVA。 中压系统未来的总供电容量S，=40MVA。 鉴于中压系统的特征（高负荷密度，短距离线路或者电缆供电），系统本身的固有不平衡（1 ke）不显著。因此，选择(1一ke）的值为0.2。即k=0.8

小于最小值0.2%（见8.2.2)，最终将其确定为0.2