"ГОСТ 30804.3.11-2013 (IEC 61000-3-11:2000). Межгосударственный стандарт. Совместимость технических средств электромагнитная. Колебания напряжения и фликер, вызываемые техническими средствами с потребляемым током не более 75 А (в одной фазе), подключаемыми к низковольтным системам электроснабжения при определенных условиях. Нормы и методы испытаний"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 22.07.2013 N 426-ст)

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-испытательный центр "САМТЭС" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 30 "Электромагнитная совместимость технических средств" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 марта 2013 г. N 55-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 г. N 426-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30804.3.11-2013 (IEC 61000-3-11:2000) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту IEC 61000-3-11:2000 "Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 3-11. Нормы. Ограничение изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера в общественных низковольтных системах электроснабжения. Оборудование с потребляемым током не более 75 А, подлежащее условному соединению" ("Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 3-11: Limits - Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems - Equipment with rated current <= 75 A and subject to conditional connection", MOD).

Международный стандарт IEC 61000-3-11:2000 разработан Техническим комитетом 77 IEC "Электромагнитная совместимость", Подкомитетом 77 А "Низкочастотные электромагнитные явления".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствии с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Ссылки на международные стандарты, которые приняты в качестве межгосударственных стандартов, заменены в разделе "Нормативные ссылки" и тексте стандарта ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты.

Дополнительные фразы и слова, внесенные в текст стандарта для уточнения области распространения и объекта стандартизации, выделены полужирным курсивом.

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте приведены в дополнительном приложении ДА.

Настоящий стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 51317.3.11-2006 <*> (МЭК 61000-3-11:2000)

--------------------------------

<*> Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 июля 2013 г. N 426-ст ГОСТ Р 51317.3.11-2006 отменен с 1 января 2014 г.

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

8 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2020 г.

Стандарты серии IEC 61000 публикуются отдельными частями в соответствии со следующей структурой:

- часть 1. Основы:

общее рассмотрение (введение, фундаментальные принципы), определения, терминология;

- часть 2. Электромагнитная обстановка:

описание электромагнитной обстановки, классификация электромагнитной обстановки, уровни электромагнитной совместимости;

- часть 3. Нормы:

нормы помехоэмиссии, нормы помехоустойчивости (в случаях, если они не являются предметом рассмотрения техническими комитетами, разрабатывающими стандарты на продукцию);

- часть 4. Методы испытаний и измерений:

методы измерений, методы испытаний;

- часть 5. Руководства по установке и помехоподавлению:

руководства по установке, руководства по помехоподавлению;

- часть 6. Общие стандарты;

- часть 9. Разное.

Каждая часть подразделяется на разделы, которые могут быть опубликованы как международные стандарты либо как технические условия или технические отчеты. Некоторые из указанных разделов опубликованы. Другие будут опубликованы с указанием номера части, за которым следуют дефис, а затем номер, указывающий раздел (например, 61000-3-11).

Настоящий международный стандарт основан на положениях технического отчета IEC 61000-3-5:1994, который после опубликования настоящего стандарта применим для оборудования с потребляемым током, превышающим 75 А.

Настоящий стандарт распространяется также на оборудование, относящееся к области применения международного стандарта IEC 61000-3-3, так как настоящий стандарт применим для оборудования с номинальным потребляемым током не более 16 А на фазу. Однако оборудование с номинальным потребляемым током не более 16 А на фазу, подлежит в первую очередь испытаниям на соответствие требованиям по IEC 61000-3-3. Только после этого к нему применимы процедуры измерений и расчетов, установленные в настоящем стандарте.

Если оборудование соответствует требованиям, установленным в IEC 61000-3-3, для его подключения к электрической сети нет необходимости в выполнении условий, указанных в настоящем стандарте.

Нормы, установленные в настоящем стандарте, относятся к изменениям напряжения, воздействующим на оборудование, подключаемое к распределительной низковольтной электрической сети, входящее в состав установок различных потребителей электрической энергии. Следовательно, нельзя гарантировать, что оборудование, входящее в состав установки конкретного потребителя, не будет подвергаться воздействию сетевых помех, так как полное сопротивление в точке подключения оборудования внутри установки может превышать испытательное полное сопротивление.

Настоящий стандарт предназначен для применения при ограничении изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера, вызываемых оборудованием, подключаемым к электрическим сетям низковольтных систем электроснабжения общего назначения и оказывающим влияние на указанные системы электроснабжения.

Настоящий стандарт устанавливает нормы изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера, которые могут быть вызваны оборудованием при испытаниях в регламентированных условиях.

Настоящий стандарт распространяется на электротехнические, электронные и радиоэлектронные <1> изделия и оборудование (далее - технические средства) с номинальным потребляемым током более 16 А, но не более 75 А включительно в одной фазе, предназначенные для подключения к электрическим сетям распределительных систем электроснабжения общего назначения номинальным напряжением фаза-нейтраль 220 <2> В частотой 50 Гц, подключаемые к сети при определенных условиях в соответствии с определением, приведенным в 3.3.

--------------------------------

<1> Радиоэлектронные изделия и оборудование выделены из состава электронных изделий и оборудования в целях соблюдения принятой терминологии.

<2> В соответствии с номинальным напряжением низковольтных электрических сетей общего назначения.

Настоящий стандарт может быть также применен для технических средств (ТС) с потребляемым током не более 16 А в одной фазе, относящихся к области применения ГОСТ 30804.3.3, но не соответствующих нормам ГОСТ 30804.3.3 при проведении испытаний или расчетов с использованием стандартного полного сопротивления электрической сети Z_ref, и, следовательно, подлежащих подключению к сети при определенных условиях.

Для ТС, соответствующих требованиям ГОСТ 30804.3.3, нормы настоящего стандарта не применяют.

Примечание - Нормы фликера, установленные в настоящем стандарте, эквивалентны нормам, установленным в ГОСТ 30804.3.3. Указанные нормы основаны на жестких требованиях к фликеру, наблюдаемому при использовании ламп накаливания с биспиральными нитями напряжением 230 В и мощностью 60 Вт, вызываемому колебаниями питающего напряжения. Для систем с номинальным напряжением фаза-нейтраль менее 220 В и/или частотой 60 Гц нормы и схема испытательной установки находятся на рассмотрении.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 30372, ГОСТ 30804.3.3, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 стандартное полное сопротивление Z_ref (reference impedance, Z_ref): Полное сопротивление электрической сети, значение которого установлено в ГОСТ 30804.3.3 в соответствии с [1], используемое при расчетах и измерениях значений относительных изменений напряжения d и величин кратковременных P_st и длительных P_lt доз фликера.

Примечание - Значения активной и реактивной составляющих Z_ref приведены на рисунке 1.

a) при испытаниях в соответствии с 6.1 и 6.2 и применении испытательного полного сопротивления Z_test, равного Z_ref:

Значения составляющих Z_test, отличающиеся от указанных выше, должны соответствовать условиям, указанным в 6.1.1;

b) при испытаниях в соответствии с 6.3:

Примечания

1 Полное сопротивление генератора напряжения в случае, если оно не может быть точно установлено, - по ГОСТ 30804.3.3, пункт 6.2.

2 Трехфазные ТС, как правило, симметричны и составляющие R_N и X_N допускается не учитывать, если ток в нейтральном проводе отсутствует.

3.2 точка присоединения (interface point): Точка, в которой установка потребителя подключена к распределительной электрической сети.

3.3 подключение при определенных условиях (conditional connection): Подключение ТС, при котором значение полного сопротивления электрической сети в точке присоединения меньше, чем значение стандартного полного сопротивления Z_ref, что обеспечивает соответствие изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера, вызываемых ТС, нормам, установленным в настоящем стандарте.

Примечание - Соответствие изменений напряжения, колебаний напряжения и фликера, вызываемых ТС, нормам настоящего стандарта - не единственное условие для подключения; должны выполняться также нормы эмиссии гармонических составляющих потребляемого тока.

3.4 заявленная эксплуатационная нагрузка по току (cervice current capacity): Фазный ток, который может непрерывно потребляться в точке присоединения без превышения разрешенного значения, установленного поставщиком электрической энергии по условиям пропускной способности системы энергоснабжения.

Примечание - На практике допустимая нагрузка по току ограничивается характеристиками устройства защитного отключения, управляемого сверхтоком, или плавкого предохранителя, применяемых в точке присоединения. В случае если поставщик электрической энергии указывает значение заявленной эксплуатационной нагрузки в вольт-амперах, допустимый фазный ток определяют, разделив указанное значение на фазное напряжение (для однофазной электрической сети) и линейное напряжение, умноженное на (для трехфазной электрической сети).

Если ТС конкретного вида соответствует требованиям, установленным в ГОСТ 30804.3.3, и, следовательно, не имеет ограничений при подключении к электрической сети общего назначения, изготовитель должен указать это в эксплуатационных документах на ТС, доступных пользователю до приобретения изделия.

ТС, не соответствующее требованиям ГОСТ 30804.3.3 по результатам испытаний или расчетов с использованием стандартного полного сопротивления Z_ref, подлежит подключению к электрической сети при определенных условиях. В этом случае изготовителю следует выполнить следующие действия:

a) определить максимально допустимое значение полного сопротивления электрической сети Z_max в точке присоединения в соответствии с 6.2, указать в эксплуатационных документах на ТС значение Z_max и уведомить пользователя в эксплуатационных документах о необходимости проведения консультации с организацией - поставщиком электрической энергии, с тем чтобы конкретное ТС было подключено к электрической сети, полное сопротивление которой в точке присоединения не превышало установленного значения полного сопротивления;

b) провести испытания конкретного ТС в соответствии с требованиями, установленными в 6.3, указать в эксплуатационных документах, что ТС предназначено для применения только в условиях заявленной эксплуатационной нагрузки по току, составляющей не менее 100 А на фазу при поставке электрической энергии из электрической сети номинальным напряжением 380/220 В, и уведомить пользователя в эксплуатационных документах о необходимости проведения консультации с организацией - поставщиком электрической энергии, с тем чтобы заявленная эксплуатационная нагрузка по току электрической сети в точке присоединения была достаточной для работы ТС.

На ТС следует наносить хорошо видимый знак, указывающий на то, что данное ТС предназначено для применения только при условии заявленной эксплуатационной нагрузки по току электрической сети не менее 100 А на фазу.

Примечания

1 Поставщик электрической энергии может ввести ограничения в подключении ТС к электрической сети, если действительное значение полного сопротивления электрической сети в точке присоединения Z_act превышает Z_max [см. перечисление a)].

2 Знак, предназначенный для маркировки ТС [см. перечисление b)], находится на рассмотрении и будет приведен в IEC 60417-2 [2], символ 5855.

3 Если заявленная эксплуатационная нагрузка по току и/или действительное значение полного сопротивления электрической сети Z_act были заранее указаны поставщиком электрической энергии или измерены пользователем самостоятельно, то данная информация может быть использована для оценки соответствия ТС требованиям настоящего стандарта независимо от поставщика электрической энергии [см. перечисления a) и b)] <1>.

--------------------------------

Установленные в настоящем стандарте нормы применяют к колебаниям напряжения и фликеру на сетевых зажимах ТС по результатам измерений или расчетов в соответствии с требованиями раздела 4 при соблюдении условий испытаний, установленных в разделе 6.

Испытания, проведенные для подтверждения соответствия ТС нормам, установленным в настоящем стандарте, рассматривают как типовые.

Настоящий стандарт устанавливает следующие нормы:

- кратковременная доза фликера P_st - не более 1,0;

- длительная доза фликера P_lt - не более 0,65;

- характеристика относительного изменения напряжения d(t) во время перепада напряжения - не более 3,3% для интервала времени изменения напряжения, превышающего 500 мс;

- установившееся относительное изменение напряжения d_c - не более 3,3%;

- максимальное относительное изменение напряжения d_max - не более:

a) 4% - если нет дополнительных условий;

b) 6% - для ТС, у которых:

включение/выключение осуществляется вручную,

включение/выключение осуществляется автоматически, чаще двух раз в день при условии запаздывающего повторного запуска (запаздывание должно быть не менее нескольких десятков секунд) или повторный запуск после прерывания напряжения в системе электроснабжения осуществляется вручную;

Примечание - Помехи, связанные с циклическими частотами, ограничивают за счет установления кратковременной P_st и длительной P_lt доз фликера. Например, при прямоугольной характеристике изменения напряжения дважды в час и максимальном относительном изменении напряжения d_max, равном 6%, значение P_lt будет приблизительно равно 0,65.

c) 7% для ТС, которые:

применяются непосредственно пользователями для выполнения определенных функций [например, фен, пылесос, кухонные устройства (например, миксеры), садовые устройства (например, газонокосилки), ручные электрические инструменты (например, электродрель)] или включаются/выключаются автоматически или вручную, но не чаще двух раз в день и имеют запаздывающий повторный запуск (запаздывание должно быть не менее нескольких десятков секунд) или ручной повторный запуск после прерывания напряжения в системе электропитания.

Для ТС, конструкция которых предусматривает работу с различными нагрузками, нормы, установленные в перечислениях b) и c), применяют при наличии запаздывающего или ручного повторного запуска после прерывания напряжения в системе электропитания. Для ТС всех видов с автоматическим включением/выключением, питание которых начинает осуществляться непосредственно при восстановлении напряжения в системе электропитания после его прерывания, применяют нормы, установленные в перечислении a). Для ТС всех видов, у которых включение/выключение осуществляются вручную, нормы, установленные в перечислениях b) и c), применяют в зависимости от частоты включения/выключения.

Нормы P_st и P_lt не применяют при изменениях напряжения, вызванных включением/выключением питания вручную.

Установленные в настоящем стандарте нормы не применяют при включениях/выключениях и функционировании ТС, связанных с аварийными условиями.

Алгоритм последовательности испытаний и расчетов, используемых при оценке соответствия конкретного ТС требованиям настоящего стандарта и его пригодности к подключению к электрической сети, приведен на рисунке B.1 (приложение B).

При выполнении расчетов, установленных в настоящем разделе, применяют значения модуля полного сопротивления.

Для того чтобы по результатам типовых испытаний оценить соответствие ТС требованиям настоящего стандарта и определить максимально допустимое значение полного сопротивления электрической сети, необходимо применять вспомогательные величины, указанные в настоящем разделе. Подстрочные индексы к этим вспомогательным величинам - в соответствии с таблицей 1.

Условия типовых испытаний ТС конкретных видов, установленные в ГОСТ 30804.3.3-2013 (приложение А), должны выполняться для ТС с номинальным потребляемым током, не превышающим 16 А.

6.1.1 Испытательное полное сопротивление Z_test

При испытаниях допускается применение испытательного полного сопротивления Z_test, меньшего, чем Z_ref, особенно для ТС с номинальным потребляемым током более 16 А. Для определения оптимального значения испытательного полного сопротивления Z_test необходимо выполнение двух условий:

- относительное значение падения напряжения , вызываемого испытуемым ТС (ИТС), должно быть в пределах от 3% до 5% испытательного напряжения электропитания;

- отношение индуктивной и активной составляющих Z_test (X_test/R_test) должно быть от 0,5 до 0,75, т.е. соответствовать отношению составляющих стандартного полного сопротивления Z_ref (см. рисунок 1).

Примечание - Относительное значение падения напряжения в пределах от 3% до 5% испытательного напряжения гарантирует, что относительные изменения потребляемого тока при подключении ТС к реальной электрической сети будут приблизительно такими же, как и при подключении ТС к испытательной установке.

6.1.2 Проведение испытаний с применением Z_test

Испытание проводят с применением испытательной установки, приведенной на рисунке 1, за исключением того, что полное сопротивление Z_ref должно быть заменено на Z_test. Измеряют значения величин d_{c test}, d_{max test}, P_{st test} и P_{lt test} (см. ГОСТ 30804.3.3).

6.1.3 Выполнение расчетов в отношении Z_ref

Если значение испытательного полного сопротивления Z_test, примененное в испытательной установке, отличается от стандартного полного сопротивления Z_ref, следует пересчитать измеренные значения по формулам:

Полученные в результате выполненных расчетов значения величин d_c, d_max, P_st, P_lt будут совпадать со значениями, полученными при измерениях с использованием стандартного полного сопротивления Z_ref, так как условия определения оптимального значения Z_test, установленные в 6.1.1, гарантируют, что величины модулей полных сопротивлений Z_test и Z_ref находятся приблизительно "в фазе" и измеренные значения изменений напряжения P_st и P_lt могут быть преобразованы в эквивалентные величины с удовлетворительной точностью умножением их на отношение Z_ref/Z_test.

Если значения d_c и d_max, измеренные с применением полного сопротивления Z_test, пересчитанные по формулам (1), (2) соответствуют нормам настоящего стандарта, можно сделать вывод о том, что характеристика относительных изменений напряжения, вызываемых ТС, является удовлетворительной.

6.2.1 Сравнение рассчитанных и измеренных значений эмиссии с установленными нормами и указание в эксплуатационных документах сведений о соответствии ТС требованиям ГОСТ 30804.3.3

Если величины d_c, d_max, P_st, P_lt, рассчитанные в соответствии с 6.1.3 или непосредственно измеренные в соответствии с ГОСТ 30804.3.3, не превышают норм, установленных в разделе 5 настоящего стандарта, изготовитель может указать в эксплуатационных документах, что конкретное ТС соответствует требованиям ГОСТ 30804.3.3.

Приведенный ниже порядок расчета применяют, если уровень помех, создаваемых ТС, не отвечает установленным нормам и, следовательно, изготовитель не может указать в эксплуатационных документах сведения о соответствии ТС требованиям ГОСТ 30804.3.3.

В этом случае ТС может быть подключено только к электрической сети, полное сопротивление которой в точке присоединения меньше, чем Z_ref.

Для вычисления минимального значения полного сопротивления сети электропитания Z_sys значения величин d_c, d_max, P_st, P_lt, полученные при проведении расчетов в соответствии с 6.1.3, подставляют в формулы:

где d_{max limit} - норма, установленная в разделе 5 с учетом вида испытуемого ТС.

Минимальное значение Z_sys из четырех рассчитанных величин, указанных выше, представляет собой максимально допустимое полное сопротивление электрической сети Z_max, которое изготовитель может указать в эксплуатационных документах в соответствии с разделом 4.

При рассмотрении изменений напряжения, вызываемых ручным включением/выключением ТС, следует рассчитать только значения Z_{sys 1} и Z_{sys 2} и выбрать из них минимальное значение, представляющее максимально допустимое полное сопротивление электрической сети.

Объяснения требований приведены в приложении A.

Для однофазных ТС, предназначенных для подключения к электрическим сетям распределительных систем электроснабжения общего назначения номинальным напряжением фаза-нейтраль 220 В посредством однофазной или трехфазной проводки с заявленной эксплуатационной нагрузкой по току > 100 А (в одной фазе), испытательное полное сопротивление Z_test должно быть равно 0,25 + j·0,25 Ом (см. рисунок 1).

Для трехфазных ТС, предназначенных для подключения к электрическим сетям распределительных систем электроснабжения общего назначения номинальным линейным напряжением 380 В посредством трехфазной проводки с заявленной эксплуатационной нагрузкой по току >= 100 А (в одной фазе), испытательное сопротивление Z_test включает в себя полное сопротивление 0,15 + j·0,15 Ом для каждого фазного провода и 0,1 + j·0,1 Ом для нейтрали (см. рисунок 1).

ТС, проверяемое при испытательном полном сопротивлении Z_test, параметры которого установлены выше, должно соответствовать нормам, установленным в разделе 5.

Изготовитель должен указать в эксплуатационных документах минимальную заявленную эксплуатационную нагрузку по току электрической сети в соответствии с разделом 4, перечисление b).

Для гармонических составляющих потребляемого тока или фликера допустимый уровень изменений напряжения, создаваемых ТС в системе электроснабжения, должен в общем случае снижаться при уменьшении полного сопротивления системы, так как возрастает число потребителей, создающих помехи и испытывающих их воздействие.

Однако точное совпадение во времени помех, представляющих собой изменения напряжения, маловероятно, поскольку два изменения напряжения, временной интервал между которыми составляет всего 1 с, уже следует рассматривать как отдельные явления. Например, маловероятен одновременный запуск двух несвязанных электрических двигателей с суммированием падений напряжения. Поэтому допустимые значения относительных изменений напряжения, вызываемых ТС, не должны зависеть от полного сопротивления электрической сети.

Следовательно, относительные изменения напряжения во время работы ТС при любом полном сопротивлении сети должны быть ограничены предельными значениями, установленными в разделе 5.

Однако значения величин P_st и P_lt в системах электроснабжения с низким полным сопротивлением Z_sys должны быть меньше соответствующих норм для стандартного полного сопротивления электрической сети Z_ref. Это обусловлено расширением зоны влияния ТС с потребляемым током, превышающим 16 А. Например искажения напряжения, вызванные крупногабаритным ТС, подключенным в непосредственной близости к питающему трансформатору, оказывают влияние в большей области, чем искажения напряжения, вызванные ТС с номинальным потребляемым током 16 А.

С увеличением области влияния возрастает вероятность колебаний напряжения, вызванных работой различных ТС. Следовательно, при понижении полного сопротивления системы электроснабжения Z_sys допустимые значения P_st и P_lt должны также понижаться.

Для определения "полного возмущающего эффекта" от ТС необходимо суммирование всех значений P_st, вызванных указанным ТС в зоне влияния.

Подробные расчеты, проведенные на основе кубического закона фликера, показали, что данное условие выполняется, если допустимое значение кратковременной дозы фликера уменьшается в соответствии с представленным ниже соотношением

Для увеличения допусков для ТС высокой мощности показатель степени в выражении (A.1) принимают равным 1/3. В результате P_st и P_lt могут быть вычислены по формулам (7) - (8).

Пример - Предположим, что пересчитанная величина P_st для ТС, относящаяся к стандартному полному сопротивлению Z_ref, равна 4.

Сопоставление приведенных выше выражений для определения полного сопротивления системы и допустимого уровня фликера подтверждает значение показателя в соотношении (A.1), равное 1/3: