5.0.1 用戶的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
5.0.2 供電電壓大于等于35kV時(shí)，用戶的一級(jí)配電電壓宜采用10kV；當(dāng)6kV用電設(shè)備的總?cè)萘枯^大，選用6kV經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，宜采用6kV；低壓配電電壓宜采用220V／380V，工礦企業(yè)亦可采用660V；當(dāng)安全需要時(shí)，應(yīng)采用小于50V電壓。
5.0.3 供電電壓大于等于35kV，當(dāng)能減少配變電級(jí)數(shù)、簡(jiǎn)化結(jié)線及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，配電電壓宜采用35kV或相應(yīng)等級(jí)電壓。
5.0.4 正常運(yùn)行情況下，用電設(shè)備端子處電壓偏差允許值宜符合下列要求：
      1 電動(dòng)機(jī)為±5％額定電壓。
      2 照明：在一般工作場(chǎng)所為±5％額定電壓；對(duì)于遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場(chǎng)所，難以滿足上述要求時(shí)，可為+5％，-10％額定電壓；應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明等為+5％，-10％額定電壓。
      3 其他用電設(shè)備當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)為±5％額定電壓。
5.0.5 計(jì)算電壓偏差時(shí)，應(yīng)計(jì)入采取下列措施后的調(diào)壓效果：
      1 自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整并聯(lián)補(bǔ)償電容器、并聯(lián)電抗器的接入容量。
      2 自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流。
      3 改變供配電系統(tǒng)運(yùn)行方式。
5.0.6 符合在下列情況之一的變電所中的變壓器，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器：
      1 大于35kV電壓的變電所中的降壓變壓器，直接向35kV、10kV、6kV電網(wǎng)送電時(shí)。
      2 35kV降壓變電所的主變壓器，在電壓偏差不能滿足要求時(shí)。
5.0.7 10、6kV配電變壓器不宜采用有載調(diào)壓變壓器；但在當(dāng)?shù)?0、6kV電源電壓偏差不能滿足要求，且用戶有對(duì)電壓要求嚴(yán)格的設(shè)備，單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)，亦可采用10、6kV有載調(diào)壓變壓器。
5.0.8 電壓偏差應(yīng)符合用電設(shè)備端電壓的要求，大于等于35kV電網(wǎng)的有載調(diào)壓宜實(shí)行逆調(diào)壓方式。逆調(diào)壓的范圍為額定電壓的0～+5％。
5.0.9 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為減小電壓偏差，應(yīng)符合下列要求：
      1 應(yīng)正確選擇變壓器的變壓比和電壓分接頭。
      2 應(yīng)降低系統(tǒng)阻抗。
      3 應(yīng)采取補(bǔ)償無(wú)功功率措施。
      4 宜使三相負(fù)荷平衡。
5.0.10 配電系統(tǒng)中的波動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的電壓變動(dòng)和閃變?cè)陔娋W(wǎng)公共連接點(diǎn)的限值，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》GB 12326的規(guī)定。
5.0.11 對(duì)波動(dòng)負(fù)荷的供電，除電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)允許的電壓下降情況外，當(dāng)需要降低波動(dòng)負(fù)荷引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)和電壓閃變時(shí)，宜采取下列措施：
        1 采用專線供電。
        2 與其他負(fù)荷共用配電線路時(shí)，降低配電線路阻抗。
        3 較大功率的波動(dòng)負(fù)荷或波動(dòng)負(fù)荷群與對(duì)電壓波動(dòng)、閃變敏感的負(fù)荷，分別由不同的變壓器供電。
        4 對(duì)于大功率電弧爐的爐用變壓器，由短路容量較大的電網(wǎng)供電。
        5 采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置或動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置。
5.0.12 配電系統(tǒng)中的諧波電壓和在公共連接點(diǎn)注入的諧波電流允許限值，宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB／T 14549的規(guī)定。
5.0.13 控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的諧波引起的電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率，宜采取下列措施：
        1 各類大功率非線性用電設(shè)備變壓器，由短路容量較大的電網(wǎng)供電。
        2 對(duì)大功率靜止整流器，采用增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)和整流器的整流脈沖數(shù)，或采用多臺(tái)相數(shù)相同的整流裝置，并使整流變壓器的二次側(cè)有適當(dāng)?shù)南嘟遣?，或按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器。
        3 選用D，yn11接線組別的三相配電變壓器。
5.0.14 供配電系統(tǒng)中在公共連接點(diǎn)的三相電壓不平衡度允許限值，宜符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》GB／T 15543的規(guī)定。
5.0.15 設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)，宜采取下列措施，降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對(duì)稱度：
        1 220V或380V單相用電設(shè)備接入220V／380V三相系統(tǒng)時(shí)，宜使三相平衡。
        2 由地區(qū)公共低壓電網(wǎng)供電的220V負(fù)荷，線路電流小于等于60A時(shí)，可采用220V單相供電；大于60A時(shí)，宜采用220V／380V三相四線制供電。

 

條文說(shuō)明
 

5 電壓選擇和電能質(zhì)量
5.0.1 用戶需要的功率大，供電電壓應(yīng)相應(yīng)提高，這是一般規(guī)律。
選擇供電電壓和輸送距離有關(guān)，也和供電線路的回路數(shù)有關(guān)。輸送距離長(zhǎng)，為降低線路電壓損失，宜提高供電電壓等級(jí)。供電線路的回路多，則每回路的送電容量相應(yīng)減少，可以降低供電電壓等級(jí)。用電設(shè)備特性，例如波動(dòng)負(fù)荷大，宜由容量大的電網(wǎng)供電，也就是要提高供電電壓的等級(jí)。還要看用戶所在地點(diǎn)的電網(wǎng)提供什么電壓方便和經(jīng)濟(jì)。所以，供電電壓的選擇，不易找出統(tǒng)一的規(guī)律，只能定原則。
5.0.2 目前我國(guó)公用電力系統(tǒng)除農(nóng)村和一些偏遠(yuǎn)地區(qū)還有采用3kV和6kV外，已基本采用10kV,特別是城市公用配電系統(tǒng)，更是全部采用10kV。因此，采用10kV有利于互相支援，有利于將來(lái)的發(fā)展。故當(dāng)供電電壓為35kV及以上時(shí)，企業(yè)內(nèi)部的配電電壓宜采用10kV；并且采用10kV配電電壓可以節(jié)約有色金屬，減少電能損耗和電壓損失等，顯然是合理的。
當(dāng)企業(yè)有6kV用電設(shè)備時(shí)，如采用10kV配電，則其6kV用電設(shè)備一般經(jīng)10kV／6kV中間變壓器供電。例如在大、中型化工廠，6kV高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大，則10kV方案中所需的中間變壓器容量及損耗就較大，開關(guān)設(shè)備和投資也增多，采用10kV配電電壓反而不經(jīng)濟(jì)，而采用6kV是合理的。
由于各類企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模及用電情況不一，6kV用電負(fù)荷究竟占多大比重時(shí)宜采用6kV，很難得出一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)律。因此，條文中沒(méi)有規(guī)定此百分?jǐn)?shù)，有關(guān)部門可視各類企業(yè)的特點(diǎn)，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，企業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)景及積累的成熟經(jīng)驗(yàn)確定。
當(dāng)企業(yè)有3kV電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)配用10kV／3kV、6kV／3kV專用變壓器，但不推薦3kV作為配電電壓。
在供電電壓為220kV或110kV的大型企業(yè)內(nèi)，例如重型機(jī)器廠，可采用三繞組主變壓器，以35kV專供大型電熱設(shè)備，以10kV作為動(dòng)力和照明配電電壓。
660V電壓目前在國(guó)內(nèi)煤礦、鋼鐵等行業(yè)已有應(yīng)用，國(guó)內(nèi)開關(guān)、電機(jī)等配套設(shè)備制造技術(shù)也已逐漸成熟。660V電壓與傳統(tǒng)的380V電壓相比絕緣水平相差不大，兩者電機(jī)設(shè)備費(fèi)用也大體相當(dāng)。從工業(yè)生產(chǎn)方面看，采用660V電壓，可將原采用10kV、6kV供電的部分設(shè)備改用660V供電，從而降低工程設(shè)備投資，同時(shí)，將低壓供電電壓由380V提高到660V，又可改善供電質(zhì)量。但從安全方面講，電壓越低，使用越安全。由于目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)行業(yè)仍習(xí)慣于380V／220V電壓，因此，本標(biāo)準(zhǔn)提出對(duì)工礦企業(yè)也可采用660V電壓。
在內(nèi)科診療術(shù)室、手術(shù)室等特殊醫(yī)療場(chǎng)所和對(duì)電磁干擾有特殊要求的精密電子設(shè)備室等場(chǎng)所，為防止誤觸及電氣系統(tǒng)部件而造成人身傷害，或因電磁干擾較大引起控制功能喪失或混亂從而造成重大設(shè)備損毀或人身傷亡，可采用安全電壓進(jìn)行配電。安全電壓通?？刹捎?2、36、24、12、6V。
5.0.3 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模在不斷變大，在一些特大型的化工、鋼鐵等企業(yè)，企業(yè)內(nèi)車間用電負(fù)荷非常大，采用10kV電壓已難以滿足用電負(fù)荷對(duì)電壓降的要求，而采用35kV或以上電壓作為一級(jí)配電電壓既能滿足企業(yè)的用電要求，也比采用較低電壓能減少配變電級(jí)數(shù)、簡(jiǎn)化接線。因此，采用35kV或以上電壓作為配電電壓對(duì)這類用戶更為合理。對(duì)這類用戶，可采用若干個(gè)35kV或相應(yīng)供電電壓等級(jí)的降壓變電所分別設(shè)在車間旁的負(fù)荷中心位置，并以35kV或相應(yīng)供電電壓等級(jí)的電壓線路直接在廠區(qū)配電，而不采用設(shè)置大容量總降壓變電所以較低的電壓配電。這樣可以大大縮短低壓線路，降低有色金屬和電能消耗量。
又如某些企業(yè)其負(fù)荷不大但較集中，均為低壓用電負(fù)荷，因工廠位于郊區(qū)取得10、6kV電源困難，當(dāng)采用35kV供電，并經(jīng)35kV／0.38kV降壓變壓器對(duì)低壓負(fù)荷配電，這樣可以減少變電級(jí)數(shù)，從而可以節(jié)省電能和投資，并可以提高電能質(zhì)量，此時(shí)，宜采用35kV電壓作為配電電壓。
當(dāng)然，35kV以上電壓作為企業(yè)內(nèi)直配電壓，投資高、占地多，而且還受到設(shè)備、線路走廊、環(huán)境條件的影響，因此宜慎重確定。
5.0.4 電壓偏差問(wèn)題是普遍關(guān)系到全國(guó)工業(yè)和生活用戶利益的問(wèn)題，并非僅關(guān)系某一部門。從政策角度來(lái)看，則是貫徹節(jié)能方針和逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化的問(wèn)題。為使用電設(shè)備正常運(yùn)行并具有合理的使用壽命，設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算用電設(shè)備對(duì)電壓偏差的要求。
在各用戶和用戶設(shè)備的受電端都存在一定的電壓偏差范圍。同時(shí)，由于用戶和用戶本身負(fù)荷的變化，此一偏差范圍往往會(huì)增大。因此，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)了解電源電壓和本單位負(fù)荷變化的情況，進(jìn)行本單位電動(dòng)機(jī)、照明等用電設(shè)備電壓偏差的計(jì)算。
條文中的電壓偏差允許值，電動(dòng)機(jī)系根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB 755的有關(guān)規(guī)定確定的；照明系根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50034中的有關(guān)規(guī)定確定的。
對(duì)于其他用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；當(dāng)無(wú)特殊規(guī)定時(shí)，根據(jù)一般運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及考慮與電動(dòng)機(jī)、照明對(duì)允許電壓偏差基本一致，故條文規(guī)定為±5％額定電壓。
用電設(shè)備，尤其是用的最多的異步電動(dòng)機(jī)，端子電壓如偏離現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB 755規(guī)定的允許電壓偏差范圍，將導(dǎo)致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運(yùn)行下增加運(yùn)行費(fèi)用，故要求驗(yàn)算端電壓。
對(duì)于少數(shù)距電源較遠(yuǎn)的電動(dòng)機(jī)，如電動(dòng)機(jī)端電壓低于額定值的95％時(shí)，仍能保證電動(dòng)機(jī)溫升符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》GB 755的規(guī)定，且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動(dòng)要求時(shí)，則電動(dòng)機(jī)的端電壓可低于95％，但不得低于90％，即電動(dòng)機(jī)的額定功率適當(dāng)選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的效率比滿載時(shí)低，但要增加電網(wǎng)的無(wú)功負(fù)荷。
下面列舉國(guó)外這方面的數(shù)據(jù)以供比較：
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)——美國(guó)電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)(NEMA標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定電動(dòng)機(jī)允許電壓偏差范圍為±10％，美國(guó)供電標(biāo)準(zhǔn)也為±10％，參見(jiàn)第5.0.6條說(shuō)明。
英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS4999第31部分規(guī)定：電動(dòng)機(jī)在電壓為95％～105％額定電壓范圍內(nèi)應(yīng)能提供額定功率；在英國(guó)本土(UK)使用的電動(dòng)機(jī)，按供電規(guī)范的要求，其范圍應(yīng)為94％～106％(供電規(guī)范中規(guī)定±6％)。
澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)與英國(guó)基本一樣，為±6％。
在我國(guó)，根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》GB／T12325，各級(jí)電壓的供電電壓允許偏差也有一定規(guī)定，這些數(shù)值是指供電部門電網(wǎng)對(duì)用戶供電處的數(shù)值，也是根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)目前水平所制定的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然與設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)有差異、有矛盾。因而在上述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)也增加了第(4)條內(nèi)容，即“對(duì)供電電壓允許偏差有特殊要求的用戶，由供用電雙方協(xié)議確定”。5.0.5 產(chǎn)生電壓偏差的主要因素是系統(tǒng)滯后的無(wú)功負(fù)荷所引起的系統(tǒng)電壓損失。因此，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，相應(yīng)調(diào)整電容器的接入容量就可以改變系統(tǒng)中的電壓損失，從而在一定程度上縮小電壓偏差的范圍。調(diào)整無(wú)功功率后，電壓損失的變化可按下式計(jì)算：

對(duì)于線路：
對(duì)于變壓器：

式中：——增加或減少的電容器容量（kvar）；
              ——線路電抗（Ω）；
               ——變壓器短路電壓（％）；
              ——線路電壓（kV）；
               ——變壓器容量（kV·A）。

并聯(lián)電抗器的投入量可以看作是并聯(lián)電容器的切除量。計(jì)算式同上。
并聯(lián)電抗器在35kV以上區(qū)域變電所或大型企業(yè)的變電所內(nèi)有時(shí)裝設(shè)，用于補(bǔ)償各級(jí)電壓上并聯(lián)電容器過(guò)多投入和電纜電容等形成的超前電流，抑制輕負(fù)荷時(shí)電壓過(guò)高效果也很好，中小型企業(yè)的變電所無(wú)此裝置。
同樣，與調(diào)整電容器和電抗器容量的原理相同，如調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，使同步電動(dòng)機(jī)超前或滯后運(yùn)行，籍以改變同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生或消耗的無(wú)功功率，也同樣可以達(dá)到電壓調(diào)整的目的。
一班制、二班制或以二班制為主的工廠，白天高峰負(fù)荷時(shí)電壓偏低，因此將變壓器抽頭調(diào)在“-5％”位置上，但到夜間負(fù)荷輕時(shí)電壓就過(guò)高，這時(shí)如切斷部分負(fù)載的變壓器，改用低壓聯(lián)絡(luò)線供電，增加變壓器和線路中的電壓損耗，就可以降低用電設(shè)備的過(guò)高電壓。在調(diào)查中不乏這樣的實(shí)例。他們?cè)谳p載時(shí)切斷部分變壓器，既降低了變壓器的空載損耗，又起到電壓調(diào)整的作用。
5.0.6 圖2表示供電端按逆調(diào)壓、穩(wěn)壓(順調(diào)壓)和不調(diào)壓三種運(yùn)行方式用電設(shè)備端電壓的比較。
圖上設(shè)定逆調(diào)壓和不調(diào)壓時(shí)35kV母線電壓變動(dòng)范圍為額定電壓的0～+5％；各用戶的重負(fù)荷和輕負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間大體上一致；最大負(fù)荷為最小負(fù)荷的4倍，與此相應(yīng)供電元件的電壓損失近似地取為4倍；35kV、10kV和380V線路在重負(fù)荷時(shí)電壓損失分別為4％、2％和5％；35kV／10kV及10kV／0.38kV變壓器分接頭各提升電壓2.5％及5％。
由圖可知，用電設(shè)備上的電壓偏差在逆調(diào)壓方式下可控制在+3.2％～-4.9％，在穩(wěn)壓方式下為+3.2％～-9.9％，不調(diào)壓時(shí)則為+8.2％～-9.9％。根據(jù)此分析，在電力系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)和用戶負(fù)荷曲線大體一致的條件下，只在110kV區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓，大部分用戶的電壓質(zhì)量要求就可滿足。因此條文規(guī)定了“大于35kV電壓的變電所中的降壓變壓器，直接向35、10、6kV電網(wǎng)送電時(shí)”應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，變電所一般是公用的區(qū)域變電所，也有大企業(yè)的總變電所。反之，如果中小企業(yè)都裝置有載調(diào)壓變壓器，不僅增加投資和維護(hù)工作量，還將影響供電可靠性，從國(guó)家整體利益看，是很不合理的。
少數(shù)用戶可能因其負(fù)荷曲線特殊，或距區(qū)域變電所過(guò)遠(yuǎn)等原因，在采用地區(qū)集中調(diào)壓方式后，還不能滿足電壓質(zhì)量要求，此時(shí)，可在35kV變電所也采用有載變壓器。

圖2  供電端按逆調(diào)壓、穩(wěn)壓和不調(diào)壓三種運(yùn)行方式比較
注：實(shí)線表示重負(fù)荷時(shí)的情況，虛線表示輕負(fù)荷時(shí)的情況；括號(hào)內(nèi)數(shù)字為供電元件的電壓損失，無(wú)括號(hào)數(shù)字為電壓偏差。

以下列出美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)處理調(diào)壓?jiǎn)栴}的資料，以供借鑒。但應(yīng)注意美國(guó)電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)是±10％，不是±5％。從美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中也可以看出，他們也是從整體上考慮調(diào)壓，而不是“各自為政”。
美國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)(ANSI C84—1a—1980)的規(guī)定：
      1 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要按“范圍A”進(jìn)行，出現(xiàn)“范圍B”的電壓偏差范圍應(yīng)是極少見(jiàn)的，出現(xiàn)后應(yīng)即采取措施設(shè)法達(dá)到“范圍A”的要求。
      2 “范圍A”的要求：
115V～120V系統(tǒng)：
有照明時(shí)：用電設(shè)備處110V～125V；
供電點(diǎn)114V～126V。
無(wú)照明時(shí)：用電設(shè)備處108V～125V；
供電點(diǎn)114V～126V。
460V～480V系統(tǒng)(包括480V／277V三相四線制系統(tǒng))：
有照明時(shí)：用電設(shè)備處440V～500V；
供電點(diǎn)456V～504V。
無(wú)照明時(shí)：用電設(shè)備處432V～500V；
供電點(diǎn)456V～504V。
13200V系統(tǒng)：供電點(diǎn)12870V～13860V。
      3 電動(dòng)機(jī)額定電壓：115、230、460V等。
照明額定電壓：120、240V等。
從美國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算出的電壓偏差百分?jǐn)?shù)：
對(duì)電動(dòng)機(jī)：用電設(shè)備處(電機(jī)端子)無(wú)照明時(shí)+8.7％、-6％；
有照明時(shí)+8.7％、-4.4％；
供電點(diǎn)+9.6％、-0.9％。
對(duì)照明：用電設(shè)備處+4.2％、-8.3％；
供電點(diǎn)+5％、-5％。
對(duì)高壓電源(額定電壓按13200V)：照明+5％、-2.5％；電動(dòng)機(jī)+9.6％、-1.7％。
5.0.7 基于第5.0.6條所述原因，10、6kV變電所的變壓器不必有載調(diào)壓。條文中指出，在符合更嚴(yán)格的條件時(shí)，10、6kV變電所才可有載調(diào)壓。
5.0.8 在區(qū)域變電所實(shí)行逆調(diào)壓方式可使用電設(shè)備的受電電壓偏差得到改善，詳見(jiàn)本規(guī)范第5.0.6條說(shuō)明。但只采用有載調(diào)壓變壓器和逆調(diào)壓是不夠的，同時(shí)應(yīng)在有載調(diào)壓后的電網(wǎng)中裝設(shè)足夠的可調(diào)整的無(wú)功電源(電力電容器、調(diào)相機(jī)等)。因?yàn)楫?dāng)變電所調(diào)高輸送電壓后，線路中原來(lái)的有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷都相應(yīng)增加，尤其是因網(wǎng)路的電抗相當(dāng)大，網(wǎng)路中的變壓器電壓損失和線路電壓損失的增加量均與無(wú)功負(fù)荷增加量成正比，可以抵消變壓器調(diào)高電壓的效果，所以在回路中應(yīng)設(shè)置無(wú)功電源以減小無(wú)功負(fù)荷，并應(yīng)可調(diào)，方能達(dá)到預(yù)期的調(diào)壓效果。計(jì)算電壓損失變化的公式見(jiàn)本規(guī)范第5.0.5條說(shuō)明。
逆調(diào)壓的范圍規(guī)定為0～＋5％，本規(guī)范第5.0.6條文說(shuō)明圖中證明用電設(shè)備端子上已能達(dá)到電壓偏差為±5％的要求。我國(guó)現(xiàn)行的變壓器有載調(diào)壓分接頭，220、110、63kV均為8×1.25％，35kV為±3×2.5％，10、6kV為±4×2.5％。
5.0.9 在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，正確選擇供電元件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就可以在一定程度上減少電壓偏差。
由于電網(wǎng)各點(diǎn)的電壓水平高低不一，合理選擇變壓器的變比和電壓分接頭，即可將供配電系統(tǒng)的電壓調(diào)整在合理的水平上。
但這只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。
供電元件的電壓損失與其阻抗成正比，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，減少變壓級(jí)數(shù)，增加線路截面，采用電纜供電，或改變系統(tǒng)運(yùn)行方式，可以減少電壓損失，從而縮小電壓偏差范圍。
合理補(bǔ)償無(wú)功功率可以縮小電壓偏差范圍，見(jiàn)本規(guī)范5.0.5說(shuō)明。若因過(guò)補(bǔ)償而多支出費(fèi)用，也是不合理的。
在三相四線制中，如三相負(fù)荷分布不均(相線對(duì)中性線)，將產(chǎn)生零序電壓，使零點(diǎn)移位，一相電壓降低，另一相電壓升高，增大了電壓偏差，如圖3所示。由于Y，yn0接線變壓器零序阻抗較大，不對(duì)稱情況較嚴(yán)重，因此應(yīng)盡量使三相負(fù)荷分布均勻。
同樣，線間負(fù)荷不平衡，則引起線間電壓不平衡，增大了電壓偏差。

圖3  不對(duì)稱電壓向量圖

5.0.11 電弧爐等波動(dòng)負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變對(duì)其他用電設(shè)備影響甚大，如照明閃爍，顯像管圖像變形，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均，電子設(shè)備、自控設(shè)備或某些儀器工作不正常，從而影響正常生產(chǎn)，因而應(yīng)積極采取措施加以限制。
        1、2 這兩款是考慮線路阻抗的作用。
        3 本款是考慮變壓器阻抗的作用。波動(dòng)負(fù)荷以弧焊機(jī)為例，機(jī)器制造廠焊接車間或工段的弧焊機(jī)群總?cè)萘亢艽髸r(shí)，宜由專用配電變壓器供電。當(dāng)然，對(duì)電壓波動(dòng)和閃變比較敏感的負(fù)荷也可以采用第5款的措施。
        4 有關(guān)煉鋼電弧爐引起電壓波動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50056對(duì)電弧爐工作短路引起的供電母線的電壓波動(dòng)值作了限制的規(guī)定。本款規(guī)定“對(duì)于大功率電弧爐的爐用變壓器，由短路容量較大的電網(wǎng)供電”，一般就是由更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)供電。但在電壓波動(dòng)能滿足限制要求時(shí)，應(yīng)選用一次電壓較低的變壓器，有利于保證斷路器的頻繁操作性能。當(dāng)然也可以采取其他措施，例如：
           1)采用電抗器，限制工作短路電流不大于電爐變壓器額定電流的3.5倍(將降低鋼產(chǎn)量)。
           2)采用靜止補(bǔ)償裝置。靜止補(bǔ)償裝置對(duì)大功率電弧爐或其他大功率波動(dòng)性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)和閃變以及產(chǎn)生的諧波有很好的補(bǔ)償作用，但它的價(jià)格昂貴，故在條文中不直接推薦。
        5 采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償或調(diào)節(jié)裝置，直接對(duì)波動(dòng)電壓和電壓閃變進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償或調(diào)解，以達(dá)到快速改善電壓的目的。為使人們了解靜止補(bǔ)償裝置(SVC，static var compensator)、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置，現(xiàn)將其使用狀況作簡(jiǎn)要介紹。
1 靜止補(bǔ)償裝置(SVC)。
國(guó)際上在20世紀(jì)60年代就采用SVC，近幾年發(fā)展很快，在輸電工程和工業(yè)上都有應(yīng)用。SVC的類型有：
PC／TCR(固定電容器／晶閘管控制電抗器)型；
TSC(晶閘管投切電容器)型；
TSC／TCR型；
SR(自飽和電抗器)型。
其中PC／TCR型是用的較多的一種。
TCR和TSC本身產(chǎn)生諧波，都附有消除設(shè)施。
自飽和電抗器型SVC的特點(diǎn)有：
1)可靠性高。第四屆國(guó)際交流與直流輸出會(huì)議于1985年9月在倫敦英國(guó)電機(jī)工程師學(xué)會(huì)(IEE)召開，SVC是會(huì)議的三個(gè)中心議題之一。會(huì)議上專家介紹，自飽和電抗器式與晶閘管式SVC的事故率之比為1：7。
2)反映速度更快。
3)維護(hù)方便，維護(hù)費(fèi)用低。
4)過(guò)載能力強(qiáng)。會(huì)議上專家又介紹實(shí)例，容量為192Mvar的SVC，可過(guò)載到800Mvar(大于4倍)，持續(xù)0.5s而無(wú)問(wèn)題。如晶閘管式SVC要達(dá)到這樣大的過(guò)載能力，需大大放大閥片的尺寸，從而大幅度提高了成本。
5)自飽和電抗器有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，例如：三相的用9個(gè)芯柱，線圈的連接也比較特殊，目的是自身平衡5次、7次等高次諧波，還采用一個(gè)小型的3柱網(wǎng)形電抗器(Mesh Reactor)來(lái)減少更高次諧波的影響。但其制造工藝和電力變壓器是相同的，所以一般電力變壓器廠的生產(chǎn)設(shè)備、制造工藝和試驗(yàn)設(shè)備都有條件制造這種自飽和電抗器。
6)自飽和電抗器的噪音水平約為80dB，需要裝在隔音室內(nèi)。
7)成套的SVC沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，但組成SVC的各項(xiàng)部件則有各自的標(biāo)準(zhǔn)，如自飽和電抗器的標(biāo)準(zhǔn)大部分和電力變壓器相同，只是飽和曲線的斜率、諧波和噪聲水平等的規(guī)定有所不同。
由于自飽和電抗器的可靠性高、電子元件少、維護(hù)方便，同時(shí)我國(guó)有一定條件的電力變壓器廠都能制造，所以我國(guó)應(yīng)迅速發(fā)展自飽和電抗器式的SVC。
我國(guó)原能源部電力科學(xué)研究院研制成功的兩套自飽和電抗器式SVC已用于軋機(jī)波動(dòng)負(fù)荷的補(bǔ)償。
2 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。
動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置是在原靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的基礎(chǔ)上，采用成熟、可靠的晶閘管控制電抗器和固定電容器組，即TCR+FC的典型結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確迅速地跟蹤電網(wǎng)或負(fù)荷的動(dòng)態(tài)波動(dòng)，對(duì)變化的無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置克服了傳統(tǒng)的靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢及機(jī)械觸點(diǎn)經(jīng)常燒損等缺點(diǎn)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度小于20ms，控制靈活，能進(jìn)行連續(xù)、分相和近似線性的無(wú)功功率調(diào)節(jié)，具有提高功率因數(shù)、降低損耗、穩(wěn)定負(fù)載電壓、增加變壓器帶載能力及抑制諧波等功能。
3 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置。
動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)裝置(DVR，dynamic voltage regulator)，也稱作動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)裝置(dynamic voltage restorer)，是一種基于柔性交流輸電技術(shù)(Flexible AC Transmission Systern，簡(jiǎn)稱FACTS)原理的新型電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置，主要用于補(bǔ)償供電電網(wǎng)產(chǎn)生的電壓跌落、閃變和諧波等，有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)敏感負(fù)載的影響，從而保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
串聯(lián)型動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器是配電網(wǎng)絡(luò)電能質(zhì)量控制調(diào)節(jié)設(shè)備中的代表。DVR裝置串聯(lián)在系統(tǒng)與敏感負(fù)荷之間，當(dāng)供電電壓波形發(fā)生畸變時(shí)，DVR裝置迅速輸出補(bǔ)償電壓，使合成的電壓動(dòng)態(tài)維持恒定，保證敏感負(fù)荷感受不到系統(tǒng)電壓波動(dòng)，確保對(duì)敏感負(fù)荷的供電質(zhì)量。
與以往的無(wú)功補(bǔ)償裝置如自動(dòng)投切電容器組裝置和SVC相比具有如下特點(diǎn)：
1)響應(yīng)時(shí)間更快。以往的無(wú)功補(bǔ)償裝置響應(yīng)時(shí)間為幾百毫秒至數(shù)秒，而DVR為毫秒級(jí)。
2)抑制電壓閃變或跌落，對(duì)畸變輸入電壓有很強(qiáng)的抑制作用。
3)抑制電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波。
4)控制靈活簡(jiǎn)便，電壓控制精準(zhǔn)，補(bǔ)償效果好。
5)具有自適應(yīng)功能，既可以斷續(xù)調(diào)節(jié)，也可以連續(xù)調(diào)節(jié)被控系統(tǒng)的參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
國(guó)外對(duì)DVR技術(shù)的研究開展得較早，形成了一系列的產(chǎn)品并得到廣泛應(yīng)用。西屋(Westinghouse)公司于1996年8月為美國(guó)電科院(EPRI)研制了世界上第一臺(tái)DVR裝置并成功投入工業(yè)應(yīng)用；隨后ABB、西門子等公司也相繼推出了自己的產(chǎn)品，由ABB公司為以色列一家半導(dǎo)體制造廠生產(chǎn)的容量為2×22.5MV·A、世界上最大的DVR于2000年投入運(yùn)行。
我國(guó)在近幾年也開展了對(duì)DVR技術(shù)的研究工作，并相繼推出了不少產(chǎn)品，但目前產(chǎn)品還主要集中于低壓配電網(wǎng)絡(luò)，高壓供電網(wǎng)絡(luò)中的產(chǎn)品還較少。
5.0.12 諧波對(duì)電力系統(tǒng)的危害一般有：
        1 交流發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、線路等增加損耗；
        2 電容器、電纜絕緣損壞；
        3 電子計(jì)算機(jī)失控、電子設(shè)備誤觸發(fā)、電子元件測(cè)試無(wú)法進(jìn)行；
        4 繼電保護(hù)誤動(dòng)作或誤動(dòng)；
        5 感應(yīng)型電度表計(jì)量不準(zhǔn)確；
        6 電力系統(tǒng)干擾通信線路。
關(guān)于電力系統(tǒng)的諧波限制，各工業(yè)化國(guó)家由于考慮問(wèn)題不同，所采取的指標(biāo)類型、限值有很大的差別。如諧波次數(shù)、低次一般取2次，最高次則取19、25、40、50次不等。有些國(guó)家不作限制，而德國(guó)只取5、7、11、13次。在所用指標(biāo)上，有的只規(guī)定一個(gè)指標(biāo)，如前蘇聯(lián)只規(guī)定了總的電壓畸變值不大于5％，而美國(guó)就不同電壓等級(jí)和供電系統(tǒng)分別規(guī)定了電壓畸變值，英國(guó)則規(guī)定三級(jí)限制標(biāo)準(zhǔn)等。近期各國(guó)正在對(duì)諧波的限制不斷制訂更完善和嚴(yán)格的要求，但還沒(méi)有國(guó)際公認(rèn)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。
我國(guó)對(duì)諧波的限值標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》GB／T 14549，對(duì)交流額定頻率為50Hz，標(biāo)稱電壓110kV及以下的公用電網(wǎng)諧波的允許值已給出了明確的限制要求。
國(guó)外一些國(guó)家的諧波限值的具體規(guī)定如下：
1 英國(guó)電氣委員會(huì)工程技術(shù)導(dǎo)則G5／3。
第一級(jí)規(guī)定：按表1規(guī)定，供電部門可不必考慮諧波電流的產(chǎn)生情況。
第二級(jí)規(guī)定：設(shè)備容量如超過(guò)第一級(jí)規(guī)定，但滿足下列規(guī)定時(shí)，允許接入電力系統(tǒng)。
1)用戶全部設(shè)備在安裝處任何相上所產(chǎn)生的諧波電流都不超過(guò)表2中所列的數(shù)值；
2)新負(fù)荷接入系統(tǒng)之前在公共點(diǎn)的諧波電壓不超過(guò)表3值的75％；
3)短路容量不是太小。
第三級(jí)規(guī)定：接上新負(fù)載后的電壓畸變不應(yīng)超過(guò)表3的規(guī)定。
2 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI／IEEEStd 519靜止換流器諧波控制和無(wú)功補(bǔ)償導(dǎo)則，其電力系統(tǒng)電壓畸變限值見(jiàn)表4及表5。
3 日本電力會(huì)社的規(guī)定。其高次諧波電壓限值見(jiàn)表6。
4 德國(guó)VDEN標(biāo)準(zhǔn)。其電壓畸變限值見(jiàn)表7。

表1  第一級(jí)規(guī)定中換流器和交流調(diào)壓器最大容量

表2  第二級(jí)規(guī)定的用戶接入系統(tǒng)處諧波電流允許值

表3  供電系統(tǒng)任何點(diǎn)的諧波電壓最大允許值

表4  中壓和高壓電力系統(tǒng)諧波電壓畸變限值
 
表5  460V低壓系統(tǒng)的諧波電壓畸變限值

注：1 ρ為總阻抗/整流器支路的阻抗。
2 AN為整流槽降面積。
3 特殊場(chǎng)合指靜止整流器從一相換到另一相時(shí)出現(xiàn)的槽降電壓變化速度會(huì)引起誤觸發(fā)事故的場(chǎng)合。
一般系統(tǒng)指靜止整流器與一般用電設(shè)備合用的電力系統(tǒng)。
專線系統(tǒng)指專供靜止整流器與對(duì)電壓波形畸變不敏感負(fù)荷的電力系統(tǒng)。
表6  高次諧波電壓限值

表7  電壓畸變限值

5.0.13 條文提出對(duì)降低電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率的措施，說(shuō)明如下：
        1 由短路容量較大的電網(wǎng)供電，一般指由電壓等級(jí)高的電網(wǎng)供電和由主變壓器大的電網(wǎng)供電。電網(wǎng)短路容量大；則承受非線性負(fù)荷的能力高。
        2 ①整流變壓器的相數(shù)多，整流脈沖數(shù)也隨之增多。也可由安排整流變壓器二次側(cè)的接線方式來(lái)增加整流脈沖數(shù)。例如有一臺(tái)整流變壓器，二次側(cè)有△和Y三相線圈各一組，各接三相橋式整流器，把這兩個(gè)整流器的直流輸出串聯(lián)或并聯(lián)(加平衡電抗)接到直流負(fù)荷，即可得到十二脈沖整流電路。整流脈沖數(shù)越高，次數(shù)低的諧波被削去，變壓器一次諧波含量越小。②例如有兩臺(tái)Y／△·Y整流變壓器，若將其中一臺(tái)加移相線圈，使兩臺(tái)變壓器的一次側(cè)主線圈有15°相角差，兩臺(tái)的綜合效應(yīng)在理論上可大大改善向電力系統(tǒng)注入諧波。③因靜止整流器的直流負(fù)荷一般不經(jīng)常波動(dòng)，諧波的次數(shù)和含量不經(jīng)常變更，故應(yīng)按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器。濾波器由L-C-R電路組成，系列用串聯(lián)諧振原理，各調(diào)諧在諧振頻率為需要消除的諧波的次數(shù)。有的還裝有一組高通濾波器，以消除更高次數(shù)的諧波。這種方法設(shè)備費(fèi)用和占地面積較多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意。
        3 參看本規(guī)范第7.0.7條說(shuō)明。
5.0.15
        1 本款是一般設(shè)計(jì)原則。
        2 本款是向設(shè)計(jì)人員提供具體的準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)由公共電網(wǎng)供電的220V負(fù)荷時(shí)，在什么情況下可以單相供電。
根據(jù)供電部門對(duì)每個(gè)民用用戶分戶計(jì)量的原則，每個(gè)民用用戶單獨(dú)作為一個(gè)進(jìn)線點(diǎn)。隨著人民物質(zhì)生活水平的提高，家庭用電設(shè)備逐漸增多，引起民用用戶的用電負(fù)荷逐漸增大。根據(jù)建設(shè)部民用小康住宅設(shè)計(jì)規(guī)范，推薦民用住宅每戶按4kW～8kW設(shè)計(jì)(根據(jù)不同住房面積進(jìn)行負(fù)荷功率配置)；根據(jù)各省市建設(shè)規(guī)劃部門推薦的民用住宅電氣設(shè)計(jì)要求，上海市每戶約9kW，江蘇省每戶約8kW，陜西省每戶約6kW～8kW，福建省每戶約4kW～10kW，其中200m²以上別墅類民用住宅每戶甚至達(dá)到約12kW。
隨著技術(shù)的發(fā)展，配電變壓器和配電終端產(chǎn)品的質(zhì)量有了很大提高，能夠承受一定程度的三相負(fù)荷不平衡。因此，作為一個(gè)前瞻性的設(shè)計(jì)規(guī)范，本規(guī)范將60A作為低壓負(fù)荷單相、三相供電的分界，負(fù)荷線路電流小于等于60A時(shí)，可采用220V單相供電，負(fù)荷線路電流大于60A時(shí)，宜以220V／380V三相四線制供電。