文档介绍：第九章供配电系统电能质量
第一节概述
一、供配电系统电能质量
由于出发点不同,电能质量存在很多不同的定义。电力公司常将电能质量定义为供电可靠性并用统计数字来表示;而设备制造商则将电能质量定义为能使设备正常运行的供电特征,因此不同的设备制造商往往采用不同的电能质量指标;从用户方面考虑,电能质量定义为:导致用户设备失效或不能正常工作的电压、电流或频率偏移。电能质量是众多单一类型的电力系统干扰问题的总称,实质是电压质量,主要描述供电电压偏离其理想状态的程度。
对于供配电系统来说,电能质量主要是指电压、频率和波形的质量。
二、评价供配电系统电能质量的主要指标
(1)电压偏差。
(2)电压波动和闪变。
(3)三相电压不对称度。
(4)谐波。
(5)频率偏差。
频率偏差是电力系统实际基波频率偏离标称频率的程度。即:
频率偏差对系统和用电设备的影响
(1)将引起异步电动机转速的变化;
(2)将使与系统有关的测控设备受系统频率的影响而降低其性能,甚至不能正常工作;
(3)将引起异步电动机和变压器激磁电流增加,所消耗的无功功率增加,恶化了电力系统的电压水平;
(4)频率的变化还可能引起系统中滤波器的失谐和电容器组发出的无功功率变化。
电力系统频率偏差允许值是±;系统容量较小时,其频率偏差允许值是±。
频率偏差通常由电力系统调节,供配电系统一般不采取调整措施。
式中——频率偏差;
——实际基波频率;
——标称频率。
第二节电压偏差及改善措施
一、电压偏差的概念
供配电系统改变运行方式和负荷缓慢地变化会使供配电系统各点的电压也随之变化,这时各点的实际电压与系统标称电压之差凸U称为电压偏差。电压偏差凸U也常用与系统标称电压的百分比表示。即:
式中——电压偏差百分比;
——实际电压;
——电网标称电压。
二、电压偏差对系统和用电设备的影响
电压偏差过大会对供配电系统的正常运行产生不利影响,主要表现在:
,即:。当电压出现正偏差时,电动机机端电压升高,其激磁电流和温升也增加,绝缘受到过电压和过热的威胁,影响其使用寿命,同时还会产生有害的谐波电流;当电压出现负偏差时,其实转矩下降较多,转速降低,引起产品质量和数量的降低,同时负荷电流却会增加,影响电动机的使用寿命。
,因此,电压降低会引起照明设备的效率降低,造成照度不足,影响照明效果;当电压过低时,会导致气体放电光源的照明器不能正常点燃;另一方面,电光源的工作寿命也受电压的影响很大,当电压偏高时,光源寿命缩短很多。
,对于一个计算中心来说,电压偏差会造成计算机系统的工作紊乱,数据损坏;对于精密机床、机器人等,电压偏差可能造成无法保持对由其驱动过程的精确控制。
,不能满足补偿要求。
三、电压偏差的允许值
《电能质量供电电压允许偏差》 GB12325—90规定:
(1) 35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%。若供电电压上下偏差同号(均为正或负)时,按较大的偏差绝对值作为衡量依据。
(2)10kV及以下供电电压允许偏差为额定电压的土 7%。
(3) %、一10%。
《供配电系统设计规范》 GB50052-95规定:
(1)电动机允许电压偏差为额定电压的士 5%。
(2)照明时,允许电压偏差在一般工作场所为额定电压的全5%;对于远离变电所的小面积一般工作场所,难以满足上述要求时,可为额定电压的十5%、-10%;应急照明、道路照明和警卫照明等为额定电压的十5%、-10%。
%。
四、电压偏差的改善措施
(一)调整供配电系统供电端的电压
1、逆调压
2、稳压(常调压)
3、不调压
(二)其它改善措施
第三节电压波动和闪变及改善措施
,%时称为电压波动。
,则照明设施的照度随之急剧变化,使人眼对灯光的闪烁感到不适,这种现象称为电压闪变。
。电压由大到小或由小到大各算一次变动,同一方向的若干次变动,如间隔时间小于30ms,则算一次变动。电压变动频度广的计算公式为:
式中 m——某一规定时间内