IEC TR 61000-3-7:1996

RAPPORT
CEI
TECHNIQUE
IEC
1000-3-7
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
1996-10
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 3:
Limites –
Section 7: Evaluation des limites d’émission
des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT –
Publication fondamentale en CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 3:
Limits –
Section 7: Assessment of emission limits
for fluctuating loads in MV and HV
power systems –
Basic EMC publication
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 1000-3-7: 1996
Validité de la présente publication Validity of this publication

Le contenu technique des publications de la CEI est cons- The technical content of IEC publications is kept under

tamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état actuel de constant review by the IEC, thus ensuring that the content

la technique. reflects current technology.

Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de Information relating to the date of the reconfirmation of the

la publication sont disponibles auprès du Bureau Central de publication is available from the IEC Central Office.

la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised

sement des éditions révisées et aux amendements peuvent editions and amendments may be obtained from IEC

être obtenus auprès des Comités nationaux de la CEI et National Committees and from the following IEC

dans les documents ci-dessous: sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Publié annuellement Published yearly
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
Terminologie Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se For general terminology, readers are referred to IEC 50:
reportera à la CEI 50: Vocabulaire Electrotechnique Inter- International Electrotechnical Vocabulary (IEV), which is
national (VEI), qui se présente sous forme de chapitres issued in the form of separate chapters each dealing
séparés traitant chacun d'un sujet défini. Des détails with a specific field. Full details of the IEV will be
complets sur le VEI peuvent être obtenus sur demande. supplied on request. See also the IEC Multilingual
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI. Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publi- The terms and definitions contained in the present publi-
cation ont été soit tirés du VEI, soit spécifiquement cation have either been taken from the IEV or have been
approuvés aux fins de cette publication. specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les For graphical symbols, and letter symbols and signs
signes d'usage général approuvés par la CEI, le lecteur approved by the IEC for general use, readers are referred to
consultera: publications:
– la CEI 27: Symboles littéraux à utiliser en Letter symbols to be used in electrical
– IEC 27:
électro-technique; technology;
– la CEI 417: Symboles graphiques utilisables – IEC 417: Graphical symbols for use on
sur le matériel. Index, relevé et compilation des equipment. Index, survey and compilation of the
feuilles individuelles; single sheets;
– la CEI 617: Symboles graphiques pour schémas; – IEC 617: Graphical symbols for diagrams;

et pour les appareils électromédicaux, and for medical electrical equipment,
– la CEI 878: Symboles graphiques pour – IEC 878: Graphical symbols for electromedical
équipements électriques en pratique médicale. equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publi- The symbols and signs contained in the present publication
cation ont été soit tirés de la CEI 27, de la CEI 417, de la have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617
CEI 617 et/ou de la CEI 878, soit spécifiquement approuvés and/or IEC 878, or have been specifically approved for the
aux fins de cette publication. purpose of this publication.
Publications de la CEI établies par le IEC publications prepared by the same
même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la fin The attention of readers is drawn to the end pages of this
de cette publication, qui énumèrent les publications de la publication which list the IEC publications issued by the
CEI préparées par le comité d'études qui a établi la technical committee which has prepared the present
présente publication. publication.

RAPPORT
CEI
TECHNIQUE – TYPE 3
IEC
1000-3-7
TECHNICAL
Première édition
REPORT – TYPE 3
First edition
1996-10
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 3:
Limites –
Section 7: Evaluation des limites d’émission
des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT –
Publication fondamentale en CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 3:
Limits –
Section 7: Assessment of emission limits
for fluctuating loads in MV and HV
power systems –
Basic EMC publication
 CEI 1996  Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, in any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les including photocopying and microfilm, without permission
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. in writing from the publisher
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– 2 – 1000-3-7 © CEI:1996
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS. 4

INTRODUCTION. 8

Articles
1 Domaine d’application. 10

2 Documents de référence. 10

3 Concepts de base. 12

4 Principes généraux . 18
5 Méthode générale d’évaluation des niveaux d'émission . 24
6 Effets de sommation . 26
7 Limites d'émission des charges fluctuantes dans les réseaux MT . 28
7.1 Stade 1: évaluation simplifiée de l’émission de perturbation. 28
7.2 Stade 2: limite d'émission proportionnelle à la puissance souscrite de l’utilisateur. 30
7.3 Stade 3: acceptation de niveaux plus élevés à titre exceptionnel et précaire . 36
8 Limites d'émission des charges fluctuantes sur les réseaux HT . 36
8.1 Stade 1: évaluation simplifiée de l’émission perturbatrice . 36
8.2 Stade 2: limites d'émission proportionnelles à la puissance souscrite de l’utilisateur 36
8.3 Stade 3: acceptation de niveaux d’émission plus élevés sur une base exceptionnelle
et précaire . 42
9 Limites d'émission pour des variations rapides de tension. 42
Annexes
A Méthodes de prédiction simplifiées du niveau de flicker. 46
B Sommation des P provenant des jeux de barres différents . 52
st
C Exemples de cas typiques. 54
D Liste des principaux symboles littéraux . 74
E Bibliographie. 80

1000-3-7 © IEC:1996 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5

INTRODUCTION. 9

Clause
1 Scope . 11

2 Reference documents. 11

3 Basic concepts . 13

4 General principles. 19
5 General guidelines for the assessment of emission levels . 25
6 Summation effects. 27
7 Emission limits for fluctuating loads in MV systems . 29
7.1 Stage 1: simplified evaluation of disturbance emission . 29
7.2 Stage 2: emission limits proportional to the agreed power of the consumer. 31
7.3 Stage 3: acceptance of higher emission levels on an exceptional and
precarious basis . 37
8 Emission limits for fluctuating loads in HV systems . 37
8.1 Stage 1: simplified evaluation of disturbance emission . 37
8.2 Stage 2: emission limits proportional to the agreed power of the consumer. 37
8.3 Stage 3: acceptance of higher emission levels on an exceptional and
precarious basis . 43
9 Emission limits for rapid voltage changes. 43
Annexes
A Simplified prediction methods for flicker severity . 47
B Addition of P from different busbars. 53
st
C Examples of some typical case studies . 55
D List of principal letter symbols, subscripts and symbols . 75
E Bibliography. 81

– 4 – 1000-3-7 © CEI:1996
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

–––––––––––––
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 3: Limites –
Section 7: Evaluation des limites d’émission

des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT –

Publication fondamentale en CEM

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI en ce qui concerne les questions techniques, représentent, dans la
mesure du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales; ils sont publiés
comme normes, rapport technique ou guides et agréés comme tels par les comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure du possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
La tâche principale des comités d'études de la CEI est d'élaborer des Normes internationales.
Exceptionnellement, un comité d'études peut proposer la publication d'un rapport technique de
l'un des types suivants:
• type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l'accord requis ne peut être réalisé en faveur
de la publication d'une Norme internationale;
• type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou

lorsque, pour une raison quelconque, la possibilité d'un accord pour la publication d'une
Norme internationale peut être envisagée pour l'avenir mais pas dans l'immédiat;
• type 3, lorsque un comité d'études a réuni des données de nature différente de celles qui
sont normalement publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre,
par exemple, des informations sur l'état de la technique.
Les rapports techniques de type 1 et 2 font l'objet d'un nouvel examen trois ans au plus tard
après leur publication afin de décider éventuellement de leur transformation en Normes
internationales. Les rapports techniques de type 3 ne doivent pas nécessairement être révisés
avant que les données qu'ils contiennent ne soient plus jugées valables ou utiles.

1000-3-7 © IEC:1996 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

–––––––––
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 3: Limits –
Section 7: Assessment of emission limits for fluctuating loads

in MV and HV power systems –
Basic EMC publication
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international cooperation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Standardization Organization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In
exceptional circumstances, a technical committee may propose the publication of a technical
report of one of the following types:
• type 1, when the required support cannot be obtained for the publication of an
International Standard, despite repeated efforts;
• type 2, when the subject is still under technical development or where for any other
reason there is the future but not immediate possibility of an agreement on an

International Standard;
• type 3, when a technical committee has collected data of a different kind from that which
is normally published as an International Standard, for example "state of the art".
Technical reports of types 1 and 2 are subject to review within three years of publication to
decide whether they can be transformed into International Standards. Technical reports of type
3 do not necessarily have to be reviewed until the data they provide are considered to be no
longer valid or useful.
– 6 – 1000-3-7 © CEI:1996
Le CEI 1000-3-7, rapport technique de type 3, a été établi par le sous-comité 77A: Phénomènes

basse fréquence, du comité d'études 77 de la CEI: Compatibilité électromagnétique.

Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:

Projet de comité Rapport de vote

77A/136/CDV 77A/154/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant

abouti à l'approbation de ce rapport technique.

Le présent rapport est un rapport technique de type 3, de caractère entièrement informatif. Il

ne doit pas être considéré comme une Norme internationale.

1000-3-7 © IEC:1996 – 7 –
IEC 1000-3-7, which is a technical report of type 3, has been prepared by sub-committee 77A:

Low frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.

The text of this technical report is based on the following documents:

Committee draft Report on voting

77A/136/CDV 77A/154/RCV
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report

on voting indicated in the above table.

This report is a technical raport of type 3 and is of a purely informative nature. It is not to be

regarded as an International Standard.

– 8 – 1000-3-7 © CEI:1996
INTRODUCTION
Ce rapport technique est une partie de la publication CEI série 1000 dont la structure est la

suivante:
Partie 1: Généralités
Considérations générales (introduction, principes fondamentaux)

Définitions, terminologie
Partie 2: Environnement
Description de l'environnement
Classification de l'environnement
Niveaux de compatibilité
Partie 3: Limites
Limites d'émission
Limites d'immunité (dans la mesure où elles ne relèvent pas des comités de produit)
Partie 4: Techniques d'essais et de mesure
Techniques de mesure
Techniques d'essais
Partie 5: Guides d'installation et d'atténuation
Guides d'installation
Méthodes et dispositifs d'atténuation
Partie 6: Divers
Chaque partie est à son tour subdivisée en sections qui seront publiées soit comme normes
internationales, soit comme rapports techniques.
La présente section est un rapport technique.

1000-3-7 © IEC:1996 – 9 –
INTRODUCTION
This technical report is part of the IEC 1000 series, according to the following structure:

Part 1: General
General considerations (introduction, fundamental principles)

Definitions, terminology
Part 2: Environment
Description of the environment
Classification of the environment
Compatibility levels
Part 3: Limits
Emission limits
Immunity limits (in so far as they do not fall under the responsibility of product committees)
Part 4: Testing and measurement techniques
Measurement techniques
Testing techniques
Part 5: Installation and mitigation guidelines
Installation guidelines
Mitigation methods and devices
Part 6: Miscellaneous
Each part is further subdivided into sections which are to be published either as international
standards or as technical reports.
This section is a technical report.

– 10 – 1000-3-7 © CEI:1996
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –

Partie 3: Limites –
Section 7: Evaluation des limites d’émission

des charges fluctuantes sur les réseaux MT et HT –

Publication fondamentale en CEM

1 Domaine d’application
Le présent rapport technique présente les principes servant de base à la détermination des
exigences à respecter lors du raccordement au réseau public de charges fluctuantes
importantes (produisant du flicker). L'objectif principal est de fournir des indications sur les
pratiques d'ingénierie qui assurent une qualité de service adéquate à tous les usagers d'un
même réseau.
L'approche conseillée dans ce rapport repose nécessairement sur certaines hypothèses
simplificatrices, on ne peut donc pas garantir que cette approche fournisse toujours la solution
optimale à tous les problèmes de flicker. L'application totale ou partielle des procédures
d'évaluation recommandées doit être pratiquée avec souplesse et en gardant un regard
d'ingénieur.
La décision finale concernant le raccordement des installations comprenant des charges
fluctuantes est toujours de la compétence du distributeur.
Les problèmes liés aux fluctuations de tension appartiennent à deux catégories principales:
– l'effet de papillotement (flicker) de l'éclairage;
– le risque pour l'amplitude de tension de déborder la tolérance admise.
Ce rapport traite en premier lieu du contrôle ou de la limitation du flicker, mais un article est
consacré aux variations de tension et à leurs effets.
NOTES
1 Ce rapport définit le système des tensions avec les termes suivants:
– basse tension (BT) pour U ≤ 1 kV;
N
– moyenne tension (MT) pour 1 kV< U ≤ 35 kV;
N
– haute tension (HT) pour 35 kV< U ≤ 230 kV;
N
– très haute tension (THT) pour 230 kV< U .
N
Dans le contexte de ce rapport, la fonction du réseau est plus importante que sa tension assignée. Par
exemple, on peut attribuer à un réseau HT utilisé pour la distribution, un «niveau de planification» (voir article 3)
se situant entre ceux des réseaux MT et HT.
2 La «charge» doit être comprise comme l’installation complète de l’utilisateur.
2 Documents de référence
CEI 50(161): 1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique
CEI 868: 1986, Flickermètre – Spécifications fonctionnelles et de conception
CEI 1000-3-3: 1994, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 3: Limites – Section 3:
Limitation des fluctuations de tension et du flicker dans les réseaux basse tension pour les
équipements ayant un courant appelé ≤ 16 A

1000-3-7 © IEC:1996 – 11 –
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –

Part 3: Limits –
Section 7: Assessment of emission limits for fluctuating loads

in MV and HV power systems –
Basic EMC publication
1 Scope
This technical report outlines principles which are intended to be used as the basis for
determining the requirements for connecting large fluctuating loads (producing flicker) to public
power systems. The primary objective is to provide guidance for engineering practices which
will ensure adequate service quality for all connected consumers.
Since the guidelines outlined in this report are necessarily based on certain simplifying
assumptions, there is no guarantee that this approach will always provide the optimum solution
for all flicker problems. The recommended approach should be used with flexibility and
judgment as far as engineering is concerned, when applying the given assessment procedures
in full or in part.
The final decision regarding the connection of fluctuating installations will always rest with the
utility.
Problems related to voltage fluctuations fall into two basic categories:
– flicker effect from light sources;
– risk of the voltage magnitude being outside accepted tolerances.
This report primarily focuses on controlling or limiting flicker, but a clause is included to
address voltage magnitude changes and their effects.
NOTES
1 This report uses the following terms for system voltage:
– low voltage (LV) refers to U ≤ 1 kV;
N
– medium voltage (MV) refers to 1 kV < U ≤ 35 kV;
N
– high voltage (HV) refers to 35 kV < U ≤ 230 kV;
N
– extra high voltage (EHV) refers to 230 kV < U .
N
In the context of this report, the function of the network is more important than its rated voltage. For example, a

HV system used for distribution may be given a "planning level" (see clause 3) which is situated between those
of MV and HV systems.
2 The “load” is to be understood as the complete consumer’s load.
2 Reference documents
IEC 50(161): 1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161:
Electromagnetic compatibility
IEC 868: 1986, Flickermeter – Functional and design specifications
IEC 1000-3-3: 1994, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3: Limits – Section 3:
Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage supply systems for equipment with
rated current ≤ 16 A
– 12 – 1000-3-7 © CEI:1996
CEI 1000-3-5: 1994, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 3: Limites – Section 5:

Limitation des fluctuations de tension et du flicker dans les réseaux basse tension pour les

équipements ayant un courant appelé supérieur à 16 A

3 Concepts de base
Le flickermètre international (voir CEI 868) propose deux grandeurs pour caractériser le niveau
de sévérité du flicker: P («st» se réfère à «short term» ou temps court: une valeur est
st
obtenue chaque période de 10 min) et le P («lt» se réfère à «long term» ou temps long: une
lt
valeur est donnée toutes les périodes de 2 h). Les critères de qualité de la tension liés au

flicker sont donc généralement exprimés en terme de P et/ou P , P étant issu du groupe de
st lt lt
12 valeurs consécutives de P :
st
PP=⋅ (1)
lt ∑ st
j
j=1
Dans le contexte de ce rapport, les mesures de flicker sont généralement effectuées au point
commun de couplage (PCC) de la charge fluctuante, c'est-à-dire au niveau MT ou HT. Il faut
néanmoins se rappeler que la raison de ces limites est la possibilité d'une gêne sur les
réseaux BT. On suppose que le flickermètre est adapté à la tension des lampes de façon à ce
que les mêmes limites s'appliquent quelle que soit la tension du réseau BT. Ceci est important
car les lampes à 120 V sont moins sensibles aux fluctuations de tension que celles de 230 V et
les lampes de 100 V le sont encore moins (voir figure 4).
Il convient que les limites d'émission pour les équipements individuels ou pour l'ensemble de la
charge d’un utilisateur soient définies à partir de critères de qualité de tension. On utilise
certains concepts de base pour définir ces critères de qualité de tension. Afin que ceux-ci
puissent conduire à des évaluations significatives, ils sont définis en fonction du lieu où ils
s'appliquent, et de la façon dont ils sont mesurés et calculés (durée de mesure, temps
d'échantillonnage, temps de moyennage, statistiques). Ces concepts sont décrits ici et illustrés
aux figures 1 et 2. On peut trouver les définitions dans la CEI 50(161).
Niveaux de compatibilité
Ce sont des valeurs de référence (tableau 1) qui permettent de coordonner l'émission et
l'immunité des équipements faisant partie de, ou étant alimentés par un même réseau, afin
d'assurer la CEM dans l'ensemble du système, comprenant le réseau lui-même et les
installations qui y sont raccordées. Les niveaux de compatibilité sont généralement relatifs à
une probabilité de non-dépassement de 95 % pour un réseau complet, sur la base de
distributions représentant les variations des perturbations à la fois dans le temps et dans
l'espace. La marge représente le fait qu'un distributeur ne peut pas garantir les niveaux en tous
les points du réseau et à tout instant. C'est pourquoi, il est souhaitable que les niveaux de
compatibilité soient évalués sur l'ensemble d'un réseau. Il n'y a pas de méthode d'évaluation

en un point spécifique.
1000-3-7 © IEC:1996 – 13 –
IEC 1000-3-5: 1994, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3: Limits – Section 5:

Limitation of voltage fluctuations and flicker in low-voltage power supply systems for equipment

with rated current greater than 16 A

3 Basic concepts
The international flickermeter (see IEC 868) provides two quantities to characterize the flicker
severity: P (“st” referring to “short term”: one value is obtained for each 10 min period) and P
st lt
(“lt” referring to “long term”: one value is obtained for each 2 h period). The flicker related

voltage quality criteria are generally expressed in terms of P and/or P , P being derived from
st lt lt
groups of 12 consecutive P values:
st
PP=⋅3 (1)
lt st
∑ j
j=1
Flicker measurements are generally made at the point of common coupling (PCC) of a
fluctuating load, i.e. at the MV or HV level in the context of this report. However, it should be
remembered that the background for limits is the possible annoyance of LV consumers. It is
assumed that the flickermeter is adapted to the voltage of the lamps so that the same limits
apply irrespective of the voltage of the LV distribution system. This is important because 120 V
lamps are less sensitive to voltage fluctuations than 230 V lamps and 100 V lamps are even
less sensitive (see figure 4).
Emission limits for individual equipment or a consumer’s total load should be developed on the
basis of voltage quality criteria. Some basic concepts are used to evaluate voltage quality. In
order for these concepts to be useful in meaningful evaluation, they are defined in terms of
where they apply (locations), and how they are measured (measurement duration, sample
times, averaging durations, statistics), and calculated. These concepts are described here and
illustrated in figures 1 and 2. Definitions may be found in IEC 50(161).
Compatibility levels
These are reference values (see table 1) for coordinating the emission and immunity of
equipment which is part of, or supplied by, a supply network in order to ensure the EMC in the
whole system (including network and connected equipment). Compatibility levels are generally
based on the 95 % probability levels of entire systems using distributions which represent both
time and space variations of disturbances. There is allowance for the fact that a utility cannot
control all points of a network at all times. Therefore, evaluation with respect to compatibility
levels should be made on a system basis and no assessment method is provided for evaluation
at a specific location.
– 14 – 1000-3-7 © CEI:1996
Le tableau 1 donne les niveaux de compatibilité pour le flicker sur les réseaux BT et MT.

Tableau 1 – Niveaux de compatibilité de P et P
st lt
dans les réseaux BT et MT
Niveau de
compatibilité
P 1,0
st
P 0,8
lt
Niveaux de planification
Il s'agit de niveaux qui peuvent être utilisés à des fins de planification lors de l'évaluation de
l'impact sur le réseau de l'ensemble des charges de tous les utilisateurs. Les niveaux de
planification sont spécifiés par le distributeur d’électricité pour tous les niveaux de tension du
réseau, et peuvent être considérés comme des objectifs internes de qualité. Les niveaux de
planification sont inférieurs ou égaux aux niveaux de compatibilité. On ne peut en donner que
des valeurs indicatives car ils diffèrent d'un cas à l'autre, selon la structure du réseau et les
circonstances. Un exemple de niveaux de planification pour les P et les P est donné au
st lt
tableau 2.
Tableau 2 – Valeurs indicatives des niveaux de planification pour
le P et le P dans les réseaux électriques MT, HT et THT
st lt
Niveaux de
planification
MT HT et THT
P 0,9 0,8
st
P 0,7 0,6
lt
NOTES
1 Ces valeurs ont été choisies en estimant que le coefficient de transfert entre la MT ou la HT d'un côté et la
BT de l'autre est égal à 1.
2 En pratique, les coefficients de transfert de la HT vers la BT (T ) sont souvent significativement
PstHL
inférieurs à l'unité. Une valeur typique du T est 0,8: dans ce cas, les niveaux de planification indicatifs
PstHL
deviennent L = 0,8/0,8 = 1,0.
PstHV
3 Les niveaux de planification du tableau 2 ne permettent pas de maîtriser le flicker produit lors d’événements
incontrôlables comme des court-circuits dans le réseau d'alimentation, etc.
La suite de ce rapport souligne les procédures à suivre lors de l'utilisation de ces niveaux de
planification pour évaluer les règles de raccordement des utilisateurs individuels.
Procédure d’évaluation
On conseille d’effectuer les mesures selon la CEI 868 sur une durée de mesure minimale
d’une semaine. A partir des valeurs de P mesurées pendant la semaine d'observation, il
st
convient de calculer les fonctions de probabilité cumulées (CPF) du P et du P ainsi que les
st lt
quantités P , P , P et P à partir de celles-ci:
st95% st99% lt95% lt99%
– Il est souhaitable que le P ne soit pas supérieur aux niveaux de planification;
st99%
– Il est souhaitable que le P ne soit pas supérieur aux niveaux de planification.
lt99%
NOTES
4 Il peut être intéressant de comparer les quantités à 99 % et à 95 %. Si le rapport entre les deux est
supérieur à 1,3, il convient d’essayer de comprendre la raison de cet écart; les éventuels résultats aberrants
(dus à des orages par exemple) doivent être éliminés.
5 Il faut noter que si on se réfère à une période d'observation d'une semaine, la valeur du P est dépassée
st99%
durant une période d'une heure quarante minutes. Théoriquement, une charge fluctuante pourrait générer un
fort flicker de façon continue durant toute cette période et donner lieu à des plaintes. L'expérience a montré que
les cycles de fonctionnement de durée similaire se répètent plusieurs fois par semaine et des cycles de
fonctionnement inhabituels (fêtes foraines, etc.) qui peuvent se produire une fois par semaine, durent
généralement plus de 1,5 h à 2 h.

1000-3-7 © IEC:1996 – 15 –
The compatibility levels for flicker in LV and MV systems are given in table 1.

Table 1 – Compatibility levels for P and P
st lt
in LV and MV power systems
Compatibility levels
P 1,0
st
P 0,8
lt
Planning levels
These are levels that can be used for planning purposes in evaluating the impact on the supply

system of all consumer’s loads. Planning levels are specified by the supply utility for all voltage
levels of the system and can be considered as internal quality objectives. Planning levels are
equal to or lower than compatibility levels. Only indicative values may be given because
planning levels will differ from case to case, depending on network structure and
circumstances. As an example, see the planning levels for P and P presented in table 2.
st lt
Table 2 – Indicative values of planning levels for P and P
st lt
in MV, HV and EHV power systems
Planning levels
MV HV-EHV
P 0,9 0,8
st
P 0,7 0,6
lt
NOTES
1 These values were chosen on the assumption that the transfer coefficient between MV or HV systems and
LV systems is unity.
2 In practice, transfer coefficients from HV to LV (T ) are often significantly lower than unity. A typical
PstHL
value for T is 0,8: in such a case, the indicative planning level for HV becomes L = 0,8/0,8 = 1,0.
PstHL PstHV
3 The planning levels in table 2 are not intended to control flicker arising from uncontrollable events such as
faults in the power system, etc.
The rest of this report outlines procedures for using these planning levels to evaluate
connection requirements for individual consumers.
Assessment procedure
Measurements should be carried out according to IEC 868 with a minimum duration of one
week. From the P values measured during the observation week, the Cumulative Probability
st
Functions (CPF) of P and P should be obtained and the percentiles P , P , P
st lt st95% st99% lt95%
and P should be derived:
lt99%
–P should not exceed the planning levels;
st99%
–P should not exceed the planning levels.
lt99%
NOTES
4 Comparing 99 % to 95 % percentiles may be useful. If the ratio between them is greater than 1,3 one should
investigate the reason for the discrepancy. Possible abnormal results (e.g. due to thunderstorms) should then
be eliminated.
5 It is worth noting that, with reference to an observation period of one week, the percentile P is exceeded
st99%
for a total time of 1 h and 40 min. Theoretically, a fluctuating load could generate severe flicker continuously for
such a period and cause complaints. Experience has shown that load cycles of similar duration occur many
times in a week and uncommon load cycles (for example amusement places, etc.) that might take place once a
week, usually last for more than 1,5 h to 2 h.

– 16 – 1000-3-7 © CEI:1996
Les figures 1 et 2 illustrent les concepts de base décrits ci-dessus. Elles sont conçues de

manière à mettre en évidence les relations les plus importantes entre les variables de base.

Niveau de compatibilité
Niveaux
de test
Niveaux de
d’immunité
planification
Densité de
probabilité
Niveau
d’immunité
Niveau de
de l’équipement
perturbation
dans le système
Niveau de perturbation
Figure 1 – Illustration des concepts fondamentaux de qualité de la tension au moyen du
résultat statistique relatif au temps et en tous les lieux du système
Niveau de compatibilité
Niveau de
planification
Niveau
estimé
Densité de
probabilité
Niveau
Niveau de
d’immunité
perturbation
d’un
sur un site
équipement
donné
local
Niveau de perturbation
Figure 2 – Illustration des concepts fondamentaux de qualité de la tension
au moyen du résultat statistique relatif au temps en un lieu donné
Sur l'ensemble d'un réseau électrique (figure 1), il se produit inévitablement une interférence
en certaines occasions et il existe par conséquent un recouvrement significatif entre les
répartitions des niveaux de perturbation et d'immunité. Les niveaux de planification sont
généralement égaux ou inférieurs au niveau de compatibilité; ils font l'objet de spécifications
de la part de l'exploitant du réseau. Les niveaux d'essai d'immunité sont spécifiés par des
normes spécifiques ou peuvent également être décidés conjointement par les constructeurs et
les utilisateurs.
Sur la plupart des points du réseau d'alimentation, (la figure 2 n'est qu'un exemple), il n'y a pas ou il

y a très peu de recouvrement entre les distributions des niveaux de perturbation et d'immunité;
le risque d’interférence est alors mineur et les équipements fonctionnent correctement.
Niveaux d'émission
Le niveau d'émission d'une charge fluctuante est le niveau de flicker qui serait causé par la
charge sur le réseau s'il n'y avait pas d'autre charge fluctuante. Afin de comparer l’émission de
flicker de l’ensemble de la charge de l’utilisateur aux limites d’émission, il convient que la
période minimale de mesure soit d’une semaine. Les fonctions de probabilité cumulée (CPF)
du P et P sont obtenues à partir des valeurs de P mesurées durant la période
sti lti st
d’observation et les quantités P et P en sont déduits:
st99% lt99%
– Il est souhaitable que le P ne dépasse pas la limite d’émission E
st99%i psti;
– Il est souhaitable que le P ne dépasse pas la limite d’émission E .
lt99%i Plti
1000-3-7 © IEC:1996 – 17 –
Figures 1 and 2 illustrate the basic concepts described above. They are intended to emphasize

the most important relationships between the basic variables.

Compatibility level
Immunity
Planning test
levels levels
Probability
density
Equipment
immunity
System
level
disturbance
level
Disturbance level
Figure 1 – Illustration of basic voltage quality concepts with
time/location statistics covering the whole system
Compatibility level
Planning
level
Assessed
level
Probability
density
Local
Site
equipment
disturbance
immunity
level
level
Disturbance level
Figure 2 – Illustration of basic voltage quality concepts with
time statistics relevant to one site within the whole system
In the whole power system (see figure 1), interference inevitably occurs on some occasions
and therefore there is significant overlapping between the distributions of disturbance and
immunity levels. Planning levels are generally equal to or lower than the compatibility level;
they are specified by the owner of the network. Immunity test levels are specified by relevant
standards or agreed upon between manufacturers and users.
At most locations in the power system (figure 2 is just an example), there is no overlap or only
a small overlap of disturbance and immunity level distributions; interference is therefore minor
and equipment functions satisfactorily.

Emission levels
The emission level from a fluctuating load is the flicker level which would be produced in the
power system if no other fluctuating load was present. In order to compare the consumer’s total
load flicker emission with the emission limits, the minimum measurement period should be one
week. From the P values measured during the observation period, the Cumulative Probability
st
Functions (CPF) of P and P should be obtained and the percentiles P and P
sti lti st99%i lt99%i
should be derived:
–P should not exceed the emission limit E ;
st99%i Psti
–P should not exceed the emission limit E .
lt99%i Plti
– 18 – 1000-3-7 © CEI:1996
En pratique, ces limites d'émission sont généralement évaluées à partir des données

disponibles sur la charge et sur le réseau; leur mesure directe est cependant possible.

Dans le cas d'une faible perturbation préexistante, (P ≤ 0,5), le niveau de flicker au PCC peut
st
être mesuré dans les deux conditions suivantes:

– avec la charge fluctuante de l’utilisateur connectée

– avec la charge fluctuante de l’utilisateur déconnectée (l'équipement de compensation de

l’utilisateur, s'il existe, étant déconnecté).

Il convient de soustraire la deuxième mesure de flicker de la première en utilisant la loi cubique

de sommation (voir article 6): ce résultat donne l'émission de flicker conventionnelle de
l’utilisateur:
Quand le niveau de P préexistant au PCC est supérieur à 0,5, comme la méthode précédente
st
peut conduire à de grosses erreurs, il convient d’employer une méthode plus fine. Par
exemple, l'émission de flicker par l’utilisateur peut être évaluée en injectant le courant absorbé
par l’utilisateur à travers un modèle de l'impédance du réseau électrique. D'autres méthodes
sont possibles. Un autre rapport technique sur ce sujet est à l'étude.
4 Principes généraux
L'approche proposée pour évaluer l'acceptabilité de charges déformantes dépend de la
puissance souscrite par l'utilisateur, de la puissance du matériel produisant des harmoniques
et des caractéristiques du réseau. L'objectif est la limitation de l'inject
...