Стандарты IEEE являются публикациями, которые представляют данные для приемлемой практики конструирования. Далее будут рассмотрены два стандарта, касающихся систем переменного тока и гармоник сетевой частоты в этих системах: во-первых, стандарт в котором даны определения приемлемого качества электроэнергии (IEEE Standard 519), и, во-вторых, стандарт по измерениям возмущений, ухудшающих это качество (IEEE Standard 1159).

Стандарт IEEE 519-1992 озаглавлен “Рекомендованная IEEE практика и требования на содержание гармоник в силовых электрических системах”. Во введении к этому стандарту отмечается, что устройства для преобразования электроэнергии в настоящее время широко применяются на промышленных и коммерческих предприятиях, что создает проблемы, связанные с гармониками и коэффициентом мощности в этих системах. В стандарте приведены ограничения на различные возмущения, рекомендованные для силовых распределительных систем. Этот стандарт был переработан в 1992 г. Из более раннего документа, опубликованного IEEE в 1981 г. И касавшегося только уровня гармоник.

Основными темами IEEE Standard 519 являются две.

-во-первых, распределительные сети являются ответственными за поставку синусоидального напряжения электропитания должного качества.

-во-вторых, конечные потребители ответственны за соблюдение пределов содержания гармонических составляющих в токах, которые они потребляют из сети.

На рисунке №2 показана система электроснабжения в которой один фидер питает двух потребителей. Цепь электроснабжения имеет сопротивление R и реактанс jX_S . Здесь сопротивление и реактанс являются импендансов фидера, трансформаторов и коммутационного оборудования и самого источника электроснабжения. Потребитель 1 создает в потребляемом токе гармоники, возможно, из-за того используются устройства регулирования скорости вращения электродвигателя, дуговые печи или другое оборудование, возбуждающее гармоники.

Потребитель 2 использует у себя напряжение, которое получается в точке общего присоединения. При этом из-за падения напряжения, создаваемого в точке общего присоединения оказывается искаженным.

В таблице №1 (заимствованной из стандарта IEEE 519) приведены пределы на гармонические искажения в точках общего присоединения. Эти пределы значения относятся к качеству электроэнергии, которую сети электроснабжения должны поставлять потребителям. Например, для систем с напряжением меньше 69 кВ, стандарт IEEE 519 требует, чтобы уровень искажений, создаваемых одной гармоникой не превышал 3% от номинального напряжения, а суммарный уровень искажений, создаваемый всеми гармониками не превышал 5%.

Примечание: Высоковольтные системы могут иметь общий уровень искажений до 2 %, если их причиной является соединение с высоковольтными линиями электропередачи постоянного тока и искажения будут ослаблены к моменту поступления напряжения потребителям.

В таблице №2 (стандарт IEEE 519) приведены пределы на гармонические искажения тока, возбуждаемые нагрузками потребителей в точке общего присоединения. Необходимо отметить, что эти пределы зависят от отношения I_SC /I_L , где I_SC -максимальный ток короткого замыкания в точке общего присоединения, а I_L - максимальный потребляемый ток в этой точке.

Стандарт 1159 озаглавлен “Рекомендованная IEEE . Практика контроля качества электроэнергии” . Данный стандарт покрывает область рекомендованных методов измерения возмущений, ухудшающих качество электроэнергии.