文档介绍：电源不稳定的因素及解决办法
摘要:主要探讨了目前我国在供电系统中电源不稳定的成因以及危害,并根据相关理论和实践经验,提出了一些自己的见解和有效解决办法。
关键词:电力历史电源不稳定谐波
一、概述
随着我国经济建设的蓬勃发展,社会对电力资源的需求日益增长,用户对电力系统的要求也越来越高。供电的可靠性和稳定性已经成为保障经济增长和满足用户需求的重要问题。我国作为装机容量和年发电量均居世界第二位的电力大国,由于国土辽阔、动力资源与用电中心相距遥远、城乡家用电器设备的大量普及,对用户端电力电压的稳定性提出了更高的要求。保障供电的稳定性也是改善内外部投资环境、满足人民日益增长的生活水平以及提升综合国力的重要体现。
我国最早的电厂由英商旗昌洋行于1882年开办的,最初为粤恒电灯公司,后被官商合股收购。我国市电起初主要在殖民地使用,大部分为日本的殖民地,其中东北的电网最大,约占全国的50%。在不同地区,110V和220V市电都有使用的经历。至解放前,我国还是多种电压和频率并存,主要是与发电设备的生产国制式有关。新中国成立后,统一了全国的电网电压标准为220V50Hz。一方面是由于我国沿袭前苏联的制式;另一方面,因为我国国土幅员辽阔,供电半径要比美洲国家大,出于降低能耗,减少农村、山区用电成本的目的,我国采用的是比美洲发达国家更高的市电电压制度。
220V电压与110V电压相比的优点:第一,传输耗电小,减少了能量损耗;第二,传输相同电量,在损耗相同的情况下,使用的导线横截面积要小一倍,节约了大量的金属资源;第三,相对减少了变压器的工作负荷,使变电这一关键而又脆弱的节点有了更多的安全保障;第四,对偷盗电力设备的行为客观上产生了遏制。
二、影响电源稳定的因素
影响电源稳定的因素主要是两点:不稳定电压和谐波。本文着重从这两方面分析探讨。
(一)电压不稳定的危害
在现代工业用电中,一种电气设备出现故障就会导致流水线、甚至整个工厂作业的中断,造成难以想象的损失。对于普通用户,家用电器长时间在非额定电压或频率下工作,会严重影响电气设备的使用寿命。例如:长期在低于额定电压下工作的计算机,容易出现重启、程序紊乱、烧毁硬盘等情况。因此在比较重要的信息采集、数据检测分析工作点,都要装设在线式UPS以保证无间断供电。
(二)电压不稳定的类型
电压不稳定主要表现在电压偏差和电压波动两个方面。电压偏差是在某一时段内,实际电压幅值“缓慢”变化而偏离了额定电压,偏差是稳态的,就是我们常说的电压偏高或偏低。电压偏差的大小,主要取决与电力系统的运行方式、线路阻抗及有功负荷和无功负荷的变化。电压偏差主要是用电设备所处的位置及运行的时间,如线路末端电压偏低,后夜电压偏高等。
为改善电压偏差,可采取以下措施:一是正确选择变压器的变压比和电压分接头;二是合理减少线路阻抗;三是提高功率因数,进行合理的无功补偿,并根据电压与负荷变化自动接切无功补偿设备容量;四是按照电力系统潮流分布,及时调整运行方式;五是采取用载调压手段,如选用有载调压变压器等。
电压波动是在某一时段内,实际电压幅值急剧变化而偏离了额定电压,偏差是动态的,就是我们所说的电压忽高忽低。电压波动主要是由大型用电设备负荷快速变化引起的冲击性负荷造成的,如轧钢机咬钢、起重机提升启动、电弧炉熔化期发生工作短路、电弧焊机引弧、电