استاندارد کیفیت برق – IEEE 519-2022 یک استاندارد رایج و بسیار مهم IEEE 519-2022 (نسخه های قبلی IEEE 519-1992 و IEEE 519-2014) برای کیفت برق است. این استاندارد، در میان چیزهای دیگر، دو الزام را برای هارمونیک ها قرار می دهد. و حداکثر مطلق سطح THDU، و حداکثر سطح TDD متغیر. تمام محدودیت ها برای نقطه اتصال مشترک (PCC) اعمال می شود، که رابط بین ابزار (که گاهی اوقات اپراتور نامیده می شود) و مصرف کننده است. PCC را می توان در هر سطح ولتاژی قرار داد. در برخی موارد، PCC به عنوان یک نقطه داخلی در یک سیستم مورد علاقه خاص در نظر گرفته می شود. این با هدف اصلی IEEE 519 که فقط نقطه اتصال بین اپراتور و کاربر (مصرف کننده) را در نظر می گرفت، مطابقت ندارد. این مفاهیم در شکل زیر نشان داده شده است:

در زیر جدول ۱، از IEEE 519 (2022)، p17، “محدودیت های اعوجاج ولتاژ”، همانطور که در زیر مشخص شده است:

جدول ۱٫ (IEEE 519-2022، pg.17) حدود اعوجاج ولتاژ

ولتاژ باس V در PCC	هارمونیک فردی (%)	اعوجاج هارمونیک کل THD (%)
V ≤ ۱٫۰ کیلو ولت	۵٫۰	۸٫۰
۱ کیلو ولت < V ≤ ۶۹ کیلو ولت	۳٫۰	۵٫۰
۶۹ کیلو ولت < V ≤ ۱۶۱ کیلو ولت	۱٫۵	۲٫۵
۱۶۱ کیلو ولت < V	۱٫۰	۱٫۵*

*سیستم های ولتاژ بالا تا ۲٫۰% THD مجاز هستند که علت آن ترمینال HVDC باشد که اثرات آن در نقاطی از شبکه که کاربران آینده ممکن است به آن متصل شوند ضعیف شده است.

توجه داشته باشید که این سطوح مطلق هستند و به اندازه اپراتور / ابزار یا مصرف کننده بستگی ندارند. همچنین توجه داشته باشید که سطح اعوجاج حاصل از ترکیب اعوجاج پس‌زمینه و اعوجاج بار ایجاد شده توسط مصرف‌کننده است.

در زیر گزیده ای از جدول ۲ آمده است (IEEE 519-2022، صفحه ۱۹، جایگزین جدول ۱۰٫۳، p78، “محدودیت های اعوجاج فعلی برای سیستم های توزیع عمومی” در IEEE 519-1992). این جدول از آنجایی اهمیت دارد که سطوح هدفی را که باید بسته به نسبت اتصال کوتاه I _SC / I _L به دست آید، تعریف می کند . I _SC جریان اتصال کوتاه نامی در PCC است و I _L حداکثر جریان بار تقاضا در PCC است.

جدول ۲٫ (IEEE 519-2022، pg.19) محدودیت های اعوجاج جریان برای سیستم های دارای رتبه بندی ۱۲۰ ولت تا ۶۹ کیلو ولت

I _SC /I _L	حدود هارمونیک a,b ۲ ≤ h < 11	حدود هارمونیک a,b ۱۱ ≤ h < 17	حدود هارمونیک a,b ۱۷ ≤ h < 23	حدود هارمونیک a,b ۲۳ ≤ h < 35	حدود هارمونیک a,b ۳۵ ≤ h ≤ ۵۰	TDD مورد نیاز است
<20c	۴٫۰	۲٫۰	۱٫۵	۰٫۶	۰٫۳	۵٫۰
۲۰<50	۷٫۰	۳٫۵	۲٫۵	۱٫۰	۰٫۵	۸٫۰
۵۰<100	۱۰٫۰	۴٫۵	۴٫۰	۱٫۵	۰٫۷	۱۲٫۰
۱۰۰<1000	۱۲٫۰	۵٫۵	۵٫۰	۲٫۰	۱٫۰	۱۵٫۰
> 1000	۱۵٫۰	۷٫۰	۶٫۰	۲٫۵	۱٫۴	۲۰٫۰

a  برای h≤ ۶، هارمونیک های زوج به ۵۰ درصد از حد هارمونیک نشان داده شده در جدول محدود می شوند.
ب  اعوجاج های جریانی که منجر به افست dc می شوند، به عنوان مثال، مبدل های نیم موج، مجاز نیستند
c  امکانات تولید برق به این مقادیر اعوجاج جریان محدود می شود، صرف نظر از I _sc /I _L واقعی، مگر اینکه توسط استانداردهای دیگر با محدوده قابل اجرا پوشش داده شود. جایی که:

I _SC = حداکثر جریان اتصال کوتاه در PCC

I _L = حداکثر جریان بار تقاضا در PCC تحت شرایط عملیاتی بار عادی

به تفاوت عمده در نحوه محدود شدن هارمونیک ها در جریان و ولتاژ توجه کنید. برای هارمونیک های ولتاژ، همه الزامات مطلق هستند. برای هارمونیک های جریان، نویسندگان IEEE 519 تصمیم گرفتند هارمونیک های جریان را بسته به میزان قوی بودن منبع ولتاژ محدود کنند. این معقول و قابل درک است; یک شبکه قوی می تواند هارمونیک های جریان را به میزان بسیار بیشتری بدون تاثیر ولتاژ نسبت به یک شبکه ضعیف سرکوب کند. در شبکه های بسیار ضعیف، اعوجاج ولتاژ و اعوجاج جریان ممکن است مقادیر مشابهی داشته باشند. از این رو، می توان استدلال کرد که الزامات انتشار فعلی باید در شبکه های ضعیف تر سختگیرانه تر باشد.

انحراف تقاضای کل

اعوجاج تقاضای کل (TDD) به عنوان نسبت ریشه میانگین مربع محتوای هارمونیک، با در نظر گرفتن مولفه های هارمونیک تا مرتبه ۵۰ و به طور خاص بدون احتساب اینتر هارمونیک ها، که به عنوان درصدی از حداکثر جریان تقاضا بیان می شود، تعریف می ^شود . اجزای هارمونیک از مرتبه بیشتر از ۵۰ ممکن است در صورت لزوم گنجانده شوند.

THDI از جریان بنیادی آنی به عنوان مرجع استفاده می کند. TDD از حداکثر جریان تقاضا (حداکثر جریان) به عنوان مرجع استفاده می کند. این بدان معناست که در بار ۱۰۰٪ THDI = TDD. تفاوت بین THD و TDD می تواند کاملاً چشمگیر باشد، همانطور که در زیر نشان داده شده است.

TDD، نه THDI. قبل از اینکه اندازه ADF خود را مشخص کنید، حتماً مشخص کنید که نیاز مشتری TDD یا THDI است. ترجیحا فقط THDI را در بار ۱۰۰% مشخص کنید یا به جای آن از TDD استفاده کنید!

همچنین ببینید:

آدرس منبع: https://comsys.se/our-adf-technology/power-quality-ieee-519-2022/