電能質(zhì)量資料課件.ppt

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1、第6章供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量與無功補(bǔ)償內(nèi)容提要：本章主要介紹工廠供電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量問題，首先介紹了電壓的偏差及其調(diào)節(jié)，然后介紹電壓波動(dòng)和閃變及其抑制以及高次諧波及其抑制的問題，最后介紹了供電系統(tǒng)的三相不平衡第一節(jié)電能質(zhì)量概述第二節(jié)電壓偏差及其調(diào)節(jié)第三節(jié)電壓波動(dòng)和閃變及其抑制第四節(jié)高次諧波及其抑制第五節(jié)供電系統(tǒng)的三相不平衡第六節(jié)供電系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償?shù)?章供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量于無功補(bǔ)償?shù)谝还?jié)電能質(zhì)量概述一、電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量是指電氣設(shè)備正常運(yùn)行所需要的電氣特性，任何導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差都屬于電能質(zhì)量問題。二、理想的電能質(zhì)量在三相電力系統(tǒng)中，理

2、想的電能質(zhì)量是：系統(tǒng)頻率恒為額定頻率；三相電壓波形是三相對(duì)稱的、幅值恒為額定電壓的正弦波形；三相電流波形是三相對(duì)稱的正弦波形；供電不間斷。三、電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、保護(hù)電氣環(huán)境、保障電力用戶正常使用電能的基本技術(shù)規(guī)范，是實(shí)施電能質(zhì)量監(jiān)督管理、推廣電能質(zhì)量控制技術(shù)、維護(hù)供用電雙方合法權(quán)益的法律依據(jù)。我國已經(jīng)頒布的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有：GB12325-2003《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》、GB12326-2000《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》、GB/T14549-1993《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》、GB/T15543-1995《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》、

3、GB/T15945-1995《電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》、GB/T18481-2001《電能質(zhì)量暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓》。四、影響電能質(zhì)量的因素電壓質(zhì)量是電能質(zhì)量的核心。影響電壓質(zhì)量的主要因素有：①負(fù)荷無功功率或無功功率變化量；②電網(wǎng)短路容量或電網(wǎng)等效電抗。負(fù)荷無功功率或無功變化量越大，對(duì)電壓質(zhì)量的影響越大；電網(wǎng)短路容量越大，則負(fù)荷變化對(duì)電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響越小。無功功率補(bǔ)償既是電網(wǎng)節(jié)能降耗的措施，也是改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的措施之一。五、改善電網(wǎng)電能質(zhì)量的措施第二節(jié)電壓偏差及其調(diào)節(jié)一、電壓偏差的含義由于變壓器分接頭選擇而引入的電壓偏差量可按下式進(jìn)行計(jì)算：電壓偏差是指電網(wǎng)實(shí)

4、際電壓與額定電壓之差對(duì)額定電壓的百分?jǐn)?shù)，即產(chǎn)生電壓偏差的主要原因是正常的負(fù)荷電流或故障電流在系統(tǒng)各元件上流過時(shí)所產(chǎn)生的電壓損失所引起的。實(shí)際電壓偏高或偏低，對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備會(huì)造成不良影響。二、變壓器對(duì)電壓偏差的影響變壓器中的電壓損失按式計(jì)算：當(dāng)變壓器一次側(cè)分接頭所加電壓為額定電壓時(shí),由變壓器本身所產(chǎn)生的總電壓偏差量為變壓器負(fù)載時(shí)二次側(cè)電壓為：三、電壓偏差的計(jì)算指定地點(diǎn)E的電壓偏差可由下式計(jì)算:四、電壓偏差的調(diào)節(jié)GB12325-1990《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》中規(guī)定，供電部門與用戶的產(chǎn)權(quán)分界處或供用電協(xié)議規(guī)定的電能計(jì)量的最大允許電壓偏差應(yīng)不超過：35kV及以上供電電

5、壓：電壓正、負(fù)偏差絕對(duì)值之和為10%；10kV及以下三相供電電壓：±7%；220V單相供電電壓：+7%，-10%。（一）電壓調(diào)節(jié)的方式對(duì)中樞點(diǎn)的電壓進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)節(jié)。中樞點(diǎn)調(diào)壓方式：常調(diào)壓：不管中樞點(diǎn)的負(fù)荷怎樣變動(dòng)，都要保持中樞點(diǎn)的電壓偏差為恒定值；逆調(diào)壓：在最大負(fù)荷時(shí)，升高母線電壓，在最小負(fù)荷時(shí)，降低母線電壓。（二）電壓調(diào)節(jié)的方法對(duì)于電力用戶的供配電系統(tǒng)，電壓偏差調(diào)節(jié)主要以下兩方面入手。1.減小線路電壓損失2.合理選擇變壓器的分接頭合理地減少系統(tǒng)的阻抗，減少系統(tǒng)的變壓級(jí)數(shù)；盡量保持系統(tǒng)三相平衡；使高壓線路深入負(fù)荷中心；采用多回路并聯(lián)供電；設(shè)置無功補(bǔ)償裝置等。第三節(jié)電壓波

6、動(dòng)和閃變及其抑制電壓波動(dòng)是指電壓在系統(tǒng)電網(wǎng)中作快速短時(shí)的變化。電壓波動(dòng)值，以用戶公共供電點(diǎn)的相鄰最大與最小電壓方均根值之差對(duì)電網(wǎng)額定電壓UN的百分值表示，即電壓波動(dòng)是由于負(fù)荷急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷所引起。影響電氣設(shè)備的正常工作。一、電壓波動(dòng)和閃變的基本概念閃變是指人眼對(duì)燈閃的主觀感覺。引起燈光（照度）閃變的波動(dòng)電壓，稱為閃變電壓。二、電壓波動(dòng)值的估算1）當(dāng)已知三相負(fù)荷的有功和無功功率變化量△P和△Q時(shí)，則可按下式計(jì)算：式中，R∑、X∑分別為電網(wǎng)的等值電阻和電抗。2）在高壓電網(wǎng)中，由于X∑＞R∑，因此可按下式計(jì)算：三、電壓波動(dòng)和閃變的抑制抑制電壓波動(dòng)和閃變的主要措施有：采用合

7、理的接線方式，對(duì)負(fù)荷變化劇烈的大型設(shè)備，采用專用線或?qū)Ｓ米儔浩鞴╇?；提高供電電壓；減少電壓損失；增大供電容量；減少系統(tǒng)阻抗；增加系統(tǒng)的短路容量等方法，對(duì)抑制電網(wǎng)的電壓波動(dòng)和閃變能起到良好的作用。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，也可以在電壓波動(dòng)嚴(yán)重時(shí)減少、甚至切除引起電壓波動(dòng)的負(fù)荷。另外為了減少無功功率沖擊引起的電壓閃變，國內(nèi)外普遍采用一種靜止無功功率補(bǔ)償裝置（SVC）進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。這種裝置在調(diào)節(jié)的快速性、功能的多樣性、工作的可靠性、投資和運(yùn)行費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)性等方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。靜止無功補(bǔ)償器由特殊電抗器和電容器組成，有的是兩者之一為可控的，有的是兩者都是