該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了每相額定輸入電流大于16安培但不超過(guò)75安培的電氣設(shè)備,注入到公共低壓電網(wǎng)中的諧波電流的允許限值。
核心內(nèi)容詳解
1. 適用范圍
該標(biāo)準(zhǔn)適用于打算連接到公共低壓交流配電系統(tǒng)的電氣和電子設(shè)備,其每相額定電流滿足:
16 A < 輸入電流 ≤ 75 A
這涵蓋了諸如:
中型工業(yè)設(shè)備(如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電焊機(jī))
大功率充電樁(如電動(dòng)汽車交流充電樁)
大型不間斷電源(UPS)
大功率變頻器
大型照明系統(tǒng)等
不適用范圍:
每相輸入電流 ≤ 16 A 的設(shè)備(這類設(shè)備適用 EN 61000-3-2)。
每相輸入電流 > 75 A 的設(shè)備(這類設(shè)備通常通過(guò)協(xié)議或供電合同進(jìn)行特殊約束)。
打算用于非公共低壓系統(tǒng)(如獨(dú)立的工業(yè)廠房電網(wǎng))的設(shè)備,但其要求可作為參考。
2. 核心思想:基于短路比的限值
這是 EN 61000-3-12 與適用于較小電流設(shè)備的 EN 61000-3-2 Zui根本的區(qū)別。
短路比 (RSCE):標(biāo)準(zhǔn)的核心參數(shù)。它定義為設(shè)備連接點(diǎn)的預(yù)期短路電流(ISC) 與設(shè)備的額定基波電流(I1) 的比值。
RSCE = ISC / I1
為什么基于短路比?
電網(wǎng)的“強(qiáng)度”可以用其短路容量來(lái)表示。短路容量越大(即ISC 越大),電網(wǎng)就越“強(qiáng)壯”,承受諧波污染的能力就越強(qiáng)。
設(shè)備的額定電流 I1 越大,其可能產(chǎn)生的諧波電流juedui值也越大。
將兩者結(jié)合(RSCE),可以更科學(xué)地根據(jù)設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的“相對(duì)影響程度”來(lái)設(shè)定限值。對(duì)于一個(gè)強(qiáng)大的電網(wǎng)(高RSCE),允許注入的諧波可以多一些;對(duì)于一個(gè)相對(duì)脆弱的電網(wǎng)(低RSCE),限值就更嚴(yán)格。
3. 諧波電流限值
標(biāo)準(zhǔn)中的限值表不是固定的juedui值,而是根據(jù)設(shè)備的 RSCE 和 諧波次數(shù)(h) 來(lái)確定的。
限值通常表示為設(shè)備額定基波電流 I1 的百分比。
示例(基于標(biāo)準(zhǔn)原理,具體數(shù)值請(qǐng)查閱Zui新標(biāo)準(zhǔn)原文):
諧波次數(shù) (h)對(duì)于 RSCE ≥ XXX 的限值 (% of I1)對(duì)于 RSCE ≥ YYY 的限值 (% of I1)...
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| 3 | λ · 21.6 % | λ · Z % | ... |
| 5 | 10.7 % | Z % | ... |
| 7 | 7.2 % | Z % | ... |
| 9 | 3.8 % | Z % | ... |
| 11 | 3.1 % | Z % | ... |
| 13 | 2.0 % | Z % | ... |
| ... | ... | ... | ... |
| 偶次諧波 | 通常有更嚴(yán)格的限值 |
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注:
λ 是電源電壓的畸變系數(shù),與三相系統(tǒng)的連接方式(相線-中線 或 相線-相線)有關(guān)。
標(biāo)準(zhǔn)會(huì)規(guī)定幾個(gè) RSCE 門檻值(如 33, 66, 120, 250等),并為每個(gè)門檻值設(shè)定對(duì)應(yīng)的限值。如果實(shí)際RSCE 介于兩個(gè)門檻值之間,可能需要通過(guò)插值法計(jì)算限值。
4. 制造商和安裝者的責(zé)任
由于限值依賴于安裝點(diǎn)的電網(wǎng)參數(shù)(ISC),因此符合該標(biāo)準(zhǔn)需要制造商和設(shè)備安裝者共同協(xié)作:
制造商的責(zé)任:
設(shè)備的額定電流 I1。
設(shè)備被設(shè)計(jì)為符合 EN 61000-3-12 標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備符合諧波電流限值所要求的 Zui小短路比RSCE。例如,制造商必須聲明:“本設(shè)備只有在連接點(diǎn)的短路比 RSCE ≥120 時(shí),才符合 EN 61000-3-12 的諧波發(fā)射要求。”
必須在設(shè)備的技術(shù)文檔中聲明:
安裝者/用戶的責(zé)任:
在將設(shè)備接入電網(wǎng)之前,必須向當(dāng)?shù)毓╇姴块T查詢或通過(guò)測(cè)量確定設(shè)備安裝點(diǎn)的預(yù)期短路電流 ISC。
計(jì)算實(shí)際的 RSCE(RSCE =ISC / I1)。
驗(yàn)證: 實(shí)際的 RSCE 必須大于或等于制造商聲明的所需Zui小RSCE。
如果實(shí)際RSCE 小于要求值,則設(shè)備可能不符合諧波發(fā)射要求,需要與供電部門協(xié)商或采取額外的諧波抑制措施。
總結(jié)
EN61000-3-12:2011/A1:2024 是一套針對(duì)中型大功率設(shè)備的智能化的、與電網(wǎng)條件掛鉤的諧波管理標(biāo)準(zhǔn)。
核心機(jī)制: 采用短路比 (RSCE) 將諧波電流限值與設(shè)備安裝點(diǎn)的電網(wǎng)強(qiáng)度動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。
關(guān)鍵要求: 制造商必須聲明設(shè)備合規(guī)所需的Zui小短路比,而安裝者有責(zé)任確認(rèn)安裝點(diǎn)的電網(wǎng)條件滿足此要求。
目標(biāo): 在允許設(shè)備使用的同時(shí),有效保護(hù)公共電網(wǎng)的電能質(zhì)量,防止諧波污染對(duì)電網(wǎng)和其他用戶設(shè)備造成不利影響。