供配电工程 教学配套课件 莫岳平 等 第10章 电能质量的提高.pdfVIP

第十章 电能质量的提高 第一节 电能质量标准与频率调整 第二节 供电电压偏差及其调节 第三节 电压波动和闪变及其降低 第四节 公用电网谐波及其抑制 第五节 三相电压不平衡及其补偿 本章小结 第一节 电能质量标准与频率调整 一、电能质量标准 电压质量及供电可靠性 供电质量 服务质量 电能质量 电流质量 用电质量 用户义务 电压质量——实际电压与标称电压间在幅值、波形和相 位上的偏差，反应供电企业向用户供给的电力是否合格。 电流质量——对用户取用电流提出恒定频率、正弦波形 要求，并使电流波形与供电电压同相位，保证系统高功率因 数运行，有助于降低电能损耗。 一般地，电能质量可以定义为：导致用电设备故障或不能正 常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电 压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、 波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性 等。在现代电力系统中，电压暂降和中断已成为最重要的电能 质量问题。 现行七项电能质量国家标准： GB/T12325 －2008 《电能质量供电电压偏差》 GB/T12326 －2008 《电能质量电压波动和闪变》 GB/T14549 －1993 《电能质量公用电网谐波》 GB/T 24337 －2009 《电能质量公用电网间谐波》 GB/T15543 －2008 《电能质量三相电压不平衡》 GB/T15945 －2008 《电能质量电力系统频率偏差》 GB/T18481 －2001 《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》。 二、电力系统的频率调整 电力系统频率偏差—— 电力系统频率的实际值与标称值之 差。 电力系统频率偏差主要反映发电有功功率和消耗的有功功 率（包括负荷、厂用电以及电网中有功功率损耗）之间平衡关 系。同时也反映频率控制的技术水平。电网容量越大，负荷相 对变化越小，则频率控制越容易。 电力系统中的发电与用电设备只有在额定频率附近运行时， 才能发挥最好的功能。系统频率过大的变动，对用户和发电厂的 运行都将产生不利的影响。 系统频率变化对用户的不利影响主要有三个方面：①引起电 动机转速的变化。②使电动机功率降低，传动机械出力降低；③ 影响电子设备的准确性和工作性能。 GB/T15945 －2008 《电能质量电力系统频率偏差》规定： 电力系统正常运行条件下频率偏差限值为±0.2Hz 。当系统容量 较小时，偏差限值可以放宽到±0.5Hz 。 电力系统频率的变化主要是由有功负荷变化引起的。 根据负荷的变动进行电力系统的频率调整，分为一次、二 次、三次调整。 如果电力系统发生短路故障，或用电负荷突然大幅度增加 时，电网频率将显著降低，致使电力系统不能正常运行，这时 候也可以通过设置低频减载装置来使电力系统的频率得到有效 的恢复。 第二节 供电电压偏差及其调节 一、电压偏差的含义 电压偏差是系统某点的实际运行电压相对于系统标称电压的 偏差相对值，以百分数表示，即 U U U% re n 100 U n 产生电压偏差的主要原因是正常的负荷电流或故障电流在系 统各元件上流过时所产生的电压损失所引起的。 实际电压偏高或偏低，对运行中的电气设备会造成不良的影 响。 对照明灯：影响光源寿命或发光效率 对电动机：导致铁芯或绕组发热 对其他电气设备：使其运行性能发生变化 对电子设备：使电子元件特性改变 二、变压器