北京奥林匹克网球中心钻石场地调研报告（二）
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2.1高清模式下的电气参数
高清模式下的电气参数如下图所示。
图6 测试数据
其中，
Vrmsph-n：相电压有效值，单位V；
Vrmsph-ph：线电压有效值，单位V；
Arms：相电流有效值，单位A；
V峰值因数：峰值电压与相电压有效值（Vrmsph-n）之比；
A峰值因数：峰值电流与相电流有效值（Arms）之比。
从图中可以得出：
（1）电压、电流比较平稳
相电压最小值与最大值之比为：Vrmsph-n-min/ Vrms ph-n-max=235.42/235.64=0.9991；
相电流最小值与最大值之比为：Arms-min/Arms-max=57.9/58.1=0.9966。
（2）频率约等于额定频率
《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945-2008规定，电力系统正常频率偏差允许值为0.2Hz。当系统容量较小时偏差值可以放宽到0.5Hz。本次测量平均频率偏差为50-49.968=0.032Hz，满足国标的要求。
（3）近似正弦波。无论电压还是电流，都接近正弦波，电压峰值因数为1.42，更接近纯正弦波的；
（4）谐波功率可以忽略不计
测试表明，平均谐波功率只有0.08kVA，对于13.68kVA的平均视在功率来说可以忽略不计。因此，PF也达到了0.99的高值。
（5）有功功率为负值
由于场馆中没有发电的设备，测试时也没有电动机运行，有功功率出现负值应该是测量仪表接线有误。因为电流是有方向的，仪表接反后有功功率会出现负值。
2.2 各种灯光模式下的谐波情况
（1）带有UPS的照明配电系统
第一次测量，在连接UPS的情况下得到高清模式下的谐波数据，数据显示5次和7次谐波增加明显。（注：第一条柱状图为THDi）
图7 带有UPS的照明配电系统谐波柱状图
表1 带有UPS的照明配电系统谐波数据
|
THDi |
谐波次数 |
基波 |
3次 |
5次 |
7次 |
9次 |
11次 |
13次 |
15次 |
17次 |
19次 |
|
69.34% |
电流（A） |
73.418 |
1.093 |
44.764 |
21.915 |
0.231 |
6.51 |
7.336 |
0.086 |
1.135 |
3.444 |
|
占比（%） |
100 |
1.4 |
60.84 |
29.67 |
0.27 |
8.68 |
9.97 |
0.09 |
1.43 |
4.66 |
（2）没有UPS的照明配电系统
第二次测量，在未连接UPS的情况下得到高清模式下的谐波数据，数据显示谐波较为正常，THDi大幅度减小。（注：第一条柱状图为THDi）
图8 不带UPS的照明配电系统谐波柱状图
表2 不带UPS的照明配电系统谐波数据
|
THDi |
谐波次数 |
基波 |
3次 |
5次 |
7次 |
9次 |
11次 |
13次 |
15次 |
17次 |
19次 |
|
5.208% |
电流（A） |
57.96 |
0.478 |
1.775 |
1.33 |
0.101 |
0.72 |
1.191 |
0.037 |
0.68 |
0.46 |
|
占比（%） |
100 |
0.824 |
3.062 |
2.294 |
0.174 |
1.242 |
2.054 |
0.064 |
1.174 |
0.794 |
（3）没有UPS的照明配电系统在不同模式下的谐波情况
接下来测量的是没接UPS的照明系统各个模式下的谐波数据，详见表3。
表3 没有UPS的照明配电系统在不同照明模式下的谐波数据
|
钻石球场灯光模式 |
高清模式100% |
中网模式85% |
重大国际赛事70% |
国家比赛50% |
专业比赛35% |
训练 |
|
|
THDi% |
5.2 |
5.7 |
6.7 |
5.0 |
8.7 |
10.3 |
|
|
基波 |
电流（A） |
58 |
49.5 |
39 |
55.3 |
25.9 |
20.5 |
|
占比（%） |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
|
3次谐波 |
电流（A） |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
|
占比（%） |
0.8 |
0.9 |
1.2 |
0.8 |
1.6 |
1.5 |
|
|
5次谐波 |
电流（A） |
1.7 |
1.6 |
1.4 |
1.6 |
1.2 |
1.2 |
|
占比（%） |
3 |
3.2 |
3.5 |
3 |
4.8 |
5.7 |
|
|
7次谐波 |
电流（A） |
1.3 |
1.3 |
1.4 |
1.3 |
1.3 |
1.2 |
|
占比（%） |
2.3 |
2.7 |
3.7 |
2.3 |
5.2 |
5.7 |
|
|
9次谐波 |
电流（A） |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
|
占比（%） |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
0.5 |
|
|
11次谐波 |
电流（A） |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.6 |
0.5 |
0.4 |
|
占比（%） |
1.2 |
1.2 |
1.3 |
1.1 |
1.8 |
2.2 |
|
|
13次谐波 |
电流（A） |
1.2 |
1.1 |
1 |
1.1 |
0.9 |
0.9 |
|
占比（%） |
2 |
2.3 |
2.7 |
2 |
3.6 |
4.6 |
|
|
15次谐波 |
电流（A） |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
占比（%） |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.2 |
0.2 |
|
|
17次谐波 |
电流（A） |
0.7 |
0.6 |
0.3 |
0.7 |
0.1 |
0.1 |
|
占比（%） |
1.3 |
1.2 |
0.8 |
1.2 |
0.3 |
0.3 |
|
|
19次谐波 |
电流（A） |
0.5 |
0.4 |
0.3 |
0.4 |
0.2 |
0.2 |
|
占比（%） |
0.8 |
0.7 |
0.8 |
0.7 |
0.9 |
1.2 |
|
3 总结
1）钻石场地的场地照明系统安全可靠、技术先进、节能环保、控制灵活、变换多样，该系统与美国网球公开赛的场地照明是同一系统、同一技术，经过多年的使用验证，性能稳定、可靠！
2）照明系统谐波含量较低，各种模式下THDi在10%以下。
3）带有UPS的照明系统谐波含量较高，主要为5、7次谐波较多，分别接近61%和30%；11、13次谐波次之。需要认真对待！
4）建议：照明配电室中的面板开关（参见图B.4）增加防误操作措施。