电网电能质量标准浅析
肥城矿业集团公司查庄煤矿 李 宁
关键词 电能质量 电压偏差 电网频率偏差 公用电网谐波
一个理想的交流电网中,各相电压随时间作周期性变
化,并且呈正弦波形。
一个理想电力系统应以恒定的频率(!"#$)和正弦的波
形,按规定的电压水平对用户供电。但是实际上由于某些具
有非线性电气元件的影响,往往偏离正弦波形。特别是电力
电子技术的广泛发展与应用,如半导体整流和逆变装置以及
变频调速装置等,这些具有非线性、谐波丰富、冲击性和不平
衡特性的负荷的推广应用,导致了电网的“污染”。冲击性、
波动性负荷,如电弧炉、轧钢机、电力机车等运行中不仅产生
大量的高次谐波,而且使得电压波动、闪变、三相不平衡等。
这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全
性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,造成对电
网的“公害”。
% 电压偏差
电力负荷的大小是变动的,当负荷增大时,电网内电压
损失增大,使用电设备的端电压降低;反之则升高。因此,用
电设备的端电压是随电力负荷的变化而变化的,这种缓慢变
化的实际电压与额定电压之差称为电压偏差。对用电设备
来说,当供电电压出现电压偏差时,其运行参数和寿命将受
到影响,影响的程度视电压偏差大小持续的时间长短和设备
的状况而异,电压偏差的计算
公式
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为:
电压偏差
!& ’(实际电压 ()额定电压 (*)+额定电压 (* , %""-
针对《电能质量供电电压允许偏差》标准要求,在工业企
业中,主要应采取以下措施来改善电压偏差:
(%)进行无功功率补偿。无功负荷的变化在电网中均产
生电压偏差,就地进行无功功率补偿并及时调整,是最有效
的措施。
(.)正确选择供电变压器的变比和电压分接头。变压器
一次线圈的额定电压应合理选择,以使其二次电压接近额定
值;利用电压分接头改变变压器的变比,调整其二次线圈电
压,也可以保证用电设备的端电压不超过电压允许偏差值。
(/)减少供配电系统的阻抗。合理选择导线及截面以减
少系统阻抗,可在负荷变动的情况下使电压水平保持相对稳
定。由于电缆的阻抗远小于架空线,在条件允许时,应尽量
采用电缆线路供电。
(0)均衡安排交流三相负荷。三相负荷分布不均将产生
不平衡电压,从而加大电压偏差。在设计和实际用电中应尽
量使三相负荷平衡。
(!)采用有载调压变压器。利用有载调压变压器可以根
据负荷的变动及供电电压的实际水平实现有效地带负荷调
压,可以使一个地区内大部分用户的电压偏差符合规定。
. 电网频率偏差
频率偏差是指电力系统的实际值和标称值之差。国家
标准规定了电力系统正常频率偏差允许值为 1 "2 .#$,当系
统容量较小时,偏差值可以放宽到 1 "2 !#$。在这里并没有
说明系统容量大小的界限,而在原电力工业部颁布的《供电
营业规则》中规定:在电力系统正常状况下,供电频率的允许
偏差为:"电网装机容量在 /""万 34及以上的为 1 "2 .#$;
电网装机容量在 /""万 34以下的为 1 "2 !#$。#在电力系
统非正常情况下,供电频率允许偏差不应超过 1 %#$;《允许
偏差》中还规定用户冲击负荷引起的系统频率变动一般不得
超过 1 "2.#$。根据冲击负荷性质和大小以及系统的条件也
可适当变动限制,但应保证近区电力网,发电机组的稳定运
行以及正常供电。
/ 供电电压波动和闪变
电压波动值 (是电压调幅波(指 !"#$电压幅值包罗线
的波形)中相邻两个极值电压均方根值之差,以额定电压的
百分数表示。由此定义可知,所谓电压波动是指在很短的时
间内((5的变化速度不低于 "2 .-),某点电压的急剧变化。
闪变是人眼对灯闪的主管感觉。电压波动和闪变是由冲击
性功率的负荷,如炼钢电弧炉、轧钢机、电弧焊机等引起的。
可以证明:(5 ’!6+ 78 , %""- 其中!6 )负荷无功功
率变化率 78 )负荷点的短路容量
从上式可以看出,电压波值 (5 与负荷无功功率变化率
!6成正比,与负荷点的短路容量 78 成反比,也就是说电网
电压的波动是由于负荷无功功率剧烈快速变化引起的,因此
采取动态无功补偿能有效的限制电网电压的波动。
0 供电三相电压不平衡度
三相电压不平衡度$是指交流频率为 !"#$三相电力系
统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共连接点的三
相电压不平衡程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方
均根值百分比表示。$值指的是在电力系统正常运行的最小
方式下符合所引起的电压不平稳度为最大(下转第 /9页)
!/.""0年第 %期
万方数据
图 ! " #至 $ #电线杆(塔)下沉示意图
!%! " #至 $ #处地表最大下沉值、水平移动变形及水平变形
值的预计
最大下沉值 &’ ( )*+’,!:
计算得:&-上" ( .%$ / - / " ( "%!)
&-下" ( &-下"上分层 0 &-下"下分层 ( .%$1 / ! / " 0 .% 2! / ! / "
( !%.)
最大水平移动值 3’ ( 4 &’:
计算得:3-上" ( .%! / "%! ( .%!$)
3-下" ( .%! / ! ( .%$)
最大水平变形值!’ ( 5 "%2!46’ 7 8,
计算得:!-上" ( !%.!9))7 )
!-下! ( !%1:2))7 )
- 预计各电线杆(塔)的最大下沉值及水平移动变形值
各点的移动和变形值,可以用 ; 7 8为引数,根据移动和变
形分布函数表值(表 !),采用内插值法求出各电线杆(塔)的
下沉值和水平移动变形值。
表 ! 移动和变形分布函数值表
<7 8 . 5 .%" 5 .%! 5 .%- 5 .%$ 5 .%2 5 .%= 5 .%9
>(; 7 8)
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- %" 各点的下沉值
(")开采 -下 煤时,根据表 ",先算出各点的 ; 7 8值分别为
;" 7 8" ( "%"";;! 7 8" ( .;;- 7 8" ( .% 9!;;$ 7 8" ( .% $9;(其中 ;B 为各
点的横坐标),然后再用内插值法分别求得各电线杆(塔)的
下沉值为:
&" # @ ( ."$2!) &! # @ ( "%"2=-)
&- # @ ( "%":=2) &$ # @ ( .%=...)
(!)开采 -下 煤时,按照
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
("),先求得各点的 ; 7 8值分
别为 ;" 7 8! ( .%=:2;;! 7 8! ( .%$-;;- 7 8! ( .%12;;$ 7 8! ( .%":;则各
点的下沉值分别为:
&" # A ( .%.9:1) &! # A ( "%9"2=)
&- # A ( "%:=2$) &$ # A ( .%=-$1)
(-)开采 -下 煤时,各电线杆总的下沉值为:
&" # ( &" # @ 0 &" # A ( .%"$2!) 0 .%.9:1) ( .%!!2.)
&! # ( &! # @ 0 &! # A ( "%"2=-) 0 "%9"2=) ( !%19":)
&- # ( &- # @ 0 &- # A ( "%:=2$) 0 "%":=2) ( -%"=":)
&$ # ( &$ # @ 0 &$ # A ( .%=-$1) 0 .%=...) ( "%!-$1)
-%! 各点总的水平移动值
3" # ( .%!.2:) 3! # ( .%!9"=)
3- # ( .%..$2) 3$ # ( .%2:=!)
-%- 各电线杆点的水平变形值
!" # ( !%9-=1))7 ) !! # ( $%.":$))7 )
!- # ( "%"$!:))7 ) !$ # ( !%."1"))7 )
$ 结论
该预计方法在概率积分法的基础上进一步深入,将其理
论应用于求定地面孤立点的下沉预计,通过理论预计结果和
现场电线杆的实际下沉值比较非常吻合,进一步证明了使用
该方法来预计地面孤立点切实可行。而对其它未完全开采
的地表建筑物的预计结果,可以对之及时采取相应的保护措
施,以切实保证安全生产。
作者简介 杨维祥 四川简阳人,":9!年出生,工程师,"::9
年 9月毕业于山东矿业学院测量工程专业,现在山东省岱庄
生建煤矿从事测量工作,在相关刊物发表论文多篇。
(上接第 -2页)的生产(运行)周期中的实测值。对于波动性
较小的场合,应和实测的五次接近数值的算术平均值对比;
对于波动性较大的场合,应和实测的 :2C概率值对比,以判
断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过限制,
以保证保护和自动装置的正确动作。
2 公用电网谐波
谐波(分量)即对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得
到频率为基波频率(频率与工频相同的分量)大于 "整数倍
的分量。供电系统中主要的谐波源是具有非线性特性的用
电设备,这些用电设备产生的谐波电流注入电力系统,使系
统的各处电压产生谐波分量。即使供给这些设备理想的正
弦波,它取用的电流也是非线性的,即有谐波电流存在。
采用交流滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,
是抑制谐波“污染”的一种有效措施。
作者简介 李宁 女,机电讲师,":=1年生,"::"年毕业于山
东矿业学院工业电气自动化专业,学士学位,现在肥城矿业
集团公司查庄煤矿从事专业技术
培训
焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载
工作。
9-!..$年第 "期
万方数据
电网电能质量标准浅析
作者: 李宁
作者单位: 肥城矿业集团公司查庄煤矿
刊名: 山东煤炭科技
英文刊名: SHANDONG COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
年,卷(期): 2004(1)
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本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sdmtkj200401031.aspx