電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的指標(biāo)是電壓、波形和頻率。

一、電壓質(zhì)量

電力系統(tǒng)理想的電壓應(yīng)當(dāng)是幅值始終為額定值的三相對稱正弦波

電壓。但由于電力系統(tǒng)中存在阻抗及用電負(fù)荷的變化、用電負(fù)荷的不同

性質(zhì)和不同的特點(diǎn)，造成了實(shí)際電壓在幅值、波形和對稱性上與理想電

壓之間的偏差。電壓的質(zhì)量是依照國家訂立的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，通過對電壓

的偏移、波動(dòng)和波形的質(zhì)量指標(biāo)評估得出的。

1、電壓偏移

1)電壓偏移的概念

電壓偏移是指目網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差，也稱電壓損失。

2)電壓偏移的規(guī)定

電壓偏移通常用其是額定電壓的百分之多少表示。中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,

用戶受電端的電壓變動(dòng)幅度應(yīng)不超過額定電壓的百分?jǐn)?shù)是：

(1)35kV及以上供電和對電壓質(zhì)量有特別要求的用戶電壓偏移為

±5%；

(2)10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶電壓偏移為±7%；

(3)低壓照明用戶電壓偏移為+5%?10機(jī)

3)電壓偏移的影響

電壓偏移對運(yùn)行中的用電設(shè)備會(huì)造成不良的影響。以電動(dòng)機(jī)為例,

當(dāng)電壓降低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩隨電壓的平方成比例下降。例如電壓降低20%,

轉(zhuǎn)矩會(huì)降低36樂電流會(huì)加添20%?35%,造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低而可能導(dǎo)

致工廠廢品產(chǎn)生，溫度上升使電動(dòng)機(jī)線圈過熱，絕緣加速老化，甚至燒

毀電機(jī)；當(dāng)電壓過高時(shí)，電動(dòng)機(jī)鐵芯會(huì)顯現(xiàn)飽和，激磁電流增大，鐵損

增大，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱，效率降低，運(yùn)行性能變壞，甚至燒毀電切機(jī)。

4)削減電壓偏移的重要措施

(1)合理削減系統(tǒng)的阻抗，增大導(dǎo)線或電纜的截面；

(2)削減系統(tǒng)的變壓級數(shù)，盡量保持系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡；

(3)高壓線深入負(fù)荷中心，多回路并聯(lián)供電；

(4)采納有載或無載調(diào)壓變壓器，直接對電壓進(jìn)行調(diào)整；

(5)對功率因數(shù)低，帶有沖擊性負(fù)載的線路，采納無功功率補(bǔ)償

裝置。

2、電壓波動(dòng)

1)電壓波動(dòng)的概念

電壓波動(dòng)是指目壓在系統(tǒng)電網(wǎng)中做快速、短時(shí)的變化。變化更為

猛烈的電壓波動(dòng)稱為電壓閃變。

2)電壓波動(dòng)的原因

電壓波動(dòng)重要是由于用戶負(fù)荷的猛烈變化所引起的。由于電力系

統(tǒng)中沖擊性負(fù)荷的作用，如大型電動(dòng)機(jī)的啟停、電弧爐熔化期的工作短

路等，都使電網(wǎng)在某一時(shí)期內(nèi)電壓急劇變化而偏離額定值，從而引起電

壓波動(dòng)。

3)電壓波動(dòng)的規(guī)定

電壓波動(dòng)程度用電壓在變化中相繼顯現(xiàn)的最大值和最小值之差是

額定電壓的百分之多少表示。中國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電壓波動(dòng)允許值為：

(1)10kV及以下電壓波動(dòng)允許值2.5%；

(2)35?UOkV電壓波動(dòng)允許值2%；

(3)220kV及乂上電壓允許波動(dòng)值L6%。

4)抑制或削減電壓波動(dòng)的重要措施

(1)采納合理的結(jié)線方式；

(2)對負(fù)荷變化猛烈的大型設(shè)備，采納專用線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇?

(3)提高供電電壓等級，削減電壓損失。

(4)增大供電系統(tǒng)容量，削減系統(tǒng)阻抗；

(5)電壓波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)削減甚至切除引起電壓波動(dòng)的負(fù)荷；

(6)采納靜止無功功率補(bǔ)償裝置進(jìn)行補(bǔ)償，以削減無功功率沖擊

引起的電壓閃變。

二、波形質(zhì)量

1、波形畸變率

正弦交流電的波形一般以波形畸變率來衡量。波形畸變率是指各

次諧波有效值平方和的方根值與基波有效值的百分比。

2、波形畸變的重要原因

電力系統(tǒng)中存在大量非線性阻抗的供用電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生諧波，如晶

閘管整流裝置、變頻調(diào)速裝置、電弧爐、電抗器、變壓器等都是諧波源。

3、諧波的危害

諧波電氣設(shè)備接入電網(wǎng)后，向電網(wǎng)注入諧波電流，在電氣設(shè)備上

產(chǎn)生諧波電壓，引起設(shè)備損耗加添，造成局部過熱，使電機(jī)機(jī)械振動(dòng)加

添，噪聲加強(qiáng)；對電子元件及自動(dòng)裝置、測、量元件產(chǎn)生干擾，引起工作

失常；對電視和廣播產(chǎn)生干擾，圖像和通信質(zhì)量下降。

4、抑制高次諧波的重要措施

1)限制接入系統(tǒng)的變流設(shè)備及交流調(diào)壓設(shè)備的容量，提高供電電

壓或單獨(dú)供電等；

2）在技術(shù)上實(shí)行加添整流器的相數(shù)，對整流變壓器采納Y,d或D,

Y結(jié)線，裝設(shè)分流的無源濾波器，除去和汲取一些高次諧波；

3）對大型的非線性設(shè)備裝設(shè)靜止無功補(bǔ)償裝置，以汲取其產(chǎn)生的

無功功率；

4）采納有源交流濾波裝置，即諧波抵消裝置，產(chǎn)生與諧波源相反

的高次諧波電流，供給應(yīng)負(fù)荷，抵消高次諧波。

三、頻率質(zhì)量

1、工頻

中國電力系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz,俗稱工頻。

2、頻率的規(guī)定

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，頻率偏差不得超過±0.5Hz。對容量大的系統(tǒng)不得

超過±02Hzo

3、頻率偏離的影響

電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著頻率變化，頻率偏移將影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,

頻率偏離還會(huì)造成電子設(shè)備誤動(dòng)，信號誤傳等。頻率急劇下降，毒可