電能質(zhì)量與提高技術(shù)西安科技大學(xué)電控學(xué)院傅周興教授-文庫(kù)吧
2025-07-05 04:10 本頁(yè)面
【正文】 系統(tǒng)低頻運(yùn)行對(duì)火電廠的影響； 3）系統(tǒng)低頻運(yùn)行對(duì)負(fù)荷的影響； 4）電力系統(tǒng)高頻運(yùn)行時(shí)的危害。 ，但 不超出運(yùn)行允許上限的工況； 況。 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 1）頻率的一次調(diào)整； 2）頻率的二次調(diào)整； 3）調(diào)頻廠的選擇。 三相不平衡度 概念 理想的三相交流電力系統(tǒng)中 ,三相電壓應(yīng) 有相同的幅值 ,且相位角互差 2π/3。這樣的 系統(tǒng)叫做三相平衡 (或?qū)ΨQ )系統(tǒng)。但是在實(shí) 際中 ,由于各種因素 ,電力系統(tǒng)并不是完全平 衡的。 影響因素： 事故性不平衡：是由于三相系統(tǒng)中某一 相 (或兩相 )出現(xiàn)故障所致 ,例如一相或兩相斷 線或者單相接地故障等。 正常性不平衡：是由于系統(tǒng)三相元件或負(fù) 荷不對(duì)稱引起的。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度 Quality of electric energy supply Admissible threephase voltage unbalance factor 1）主題內(nèi)容與適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了三相電壓不平衡度的允許值及其計(jì)算、測(cè)量和取值方法。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流額定頻率為 50Hz電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序分量而引起的公共連接點(diǎn)的電壓不平衡。 2）術(shù)語(yǔ) unbalance factor 指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度，用電壓或電流負(fù)序分量與正序分量的方均根值百分比表示。 ? positivesequence ponent 將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對(duì)稱分量分解后，其正序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。 negativesequence ponent 將不平衡的三相系統(tǒng)的電量按對(duì)稱分量分解后，其負(fù)序?qū)ΨQ系統(tǒng)中的分量。 point of mon coupling 電力系統(tǒng)中一個(gè)以上用戶的連接處。 三相不平衡的危害 1）引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動(dòng)，危 及其安全運(yùn)行和正常出力； 2）引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)原件的多種保 護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作（特別是電網(wǎng)存在諧波時(shí)）， 會(huì)嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)安全運(yùn)行。 3）電壓不平衡使發(fā)電機(jī)容量利用率下 降； 4）變壓器的三相負(fù)荷不平衡，不僅會(huì)引起負(fù)荷較大的一相過(guò)熱，并且也會(huì)造成附加損耗。 5）對(duì)于通信系統(tǒng)，電力三相不平衡，會(huì)影響正常的通信質(zhì)量。 三相不平衡的改善措施 1）將不對(duì)稱負(fù)荷分散接到不同的供電點(diǎn)，以減小集中連接造成的不平衡度超標(biāo)問(wèn)題； 2）使不對(duì)稱負(fù)荷合理的分配到各項(xiàng)，盡量使其平衡化。 3）將不對(duì)稱負(fù)荷接到更高電壓級(jí)以上供電，以使連接點(diǎn)的短路容量足夠大 諧波 概念 國(guó)際上公認(rèn)的諧波定義為 :諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波分量 ,其頻率為基波頻率的整倍。由于諧波的頻率是基波頻率的整數(shù)倍 ,也常稱它為高次諧波。 國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn) ( IEC 555 2, 1982)、 CIGRE的文獻(xiàn) (工作組報(bào)告 36 05)中對(duì)諧波也都有明確的定義 :諧波分量為周期量的傅里葉級(jí)數(shù)中 1的 n次分量。對(duì)諧波次數(shù) n的定義則為 :以諧波頻率和基波頻率之比表達(dá)的整數(shù)。 IEEE標(biāo)準(zhǔn) 519— 1981中的定義為 :諧波為一周期波或量的正弦波分量 ,其頻率為基波頻率的整數(shù)倍。 性質(zhì)： (1) 諧波次數(shù) n必須是正整數(shù) 電力系統(tǒng)的額定頻率為 50 Hz,則其基波為 50 Hz,2次諧波為 100 Hz, 3 次諧波為 150 Hz。 n 不能為非整數(shù) ,因此也不能有非整數(shù)次諧波。 (2) 諧波和暫態(tài)現(xiàn)象的區(qū)別 通常認(rèn)為諧波現(xiàn)象的波形保持不變 ,而暫態(tài)現(xiàn)象則在每周的波形都發(fā)生變化或有衰減現(xiàn)象等。根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù) 范疇： 該問(wèn)題屬于非線性負(fù)荷用電特性問(wèn)題。 影響因素： 電網(wǎng)中非線性負(fù)荷的介入、電網(wǎng)的 結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行方式，特別是儲(chǔ)能設(shè)備的配置等因 數(shù)也是影響諧波問(wèn)題嚴(yán)重的重要原因。 諧波的產(chǎn)生： a. 變壓器和電抗器造成的諧波 在電弧燃燒過(guò)程中 ,電弧的電壓與通過(guò)的電流有關(guān)。 電流增大 ,電阻以更快的速度降低 ,這使得電弧的伏安特 性呈現(xiàn)明顯的非線性。即使在電弧中通過(guò)正弦波形的電 流時(shí) ,電弧電壓的波形也不是正弦波形的。這樣就產(chǎn)生了 高次諧波。 (1) 氣體放電燈 (2) 電弧焊設(shè)備 (3) 電弧爐 b. 電弧的非線性伏安特性造成的高次諧波 c. 整流、換流裝置 整流、換流裝置在變換電力的工作過(guò)程中 ,使得從 電力系統(tǒng)輸入的電壓、電流之間失去了比例關(guān)系 ,導(dǎo) 致了負(fù)荷電流波形的非正弦。 d. 家用電器 家用電器所產(chǎn)生的諧波電流可以從低壓系統(tǒng)饋入 電網(wǎng)。一般家用電器所產(chǎn)生的高次諧波電流含量如 表 2 所示。 諧波的危害 諧波對(duì)電力系統(tǒng)或并聯(lián)的負(fù)載產(chǎn)生種種危害 , 危害的程度 取決于 諧波量的大小、現(xiàn)場(chǎng)條件等 因素。 1） 諧波對(duì)電網(wǎng)的危害 a. 電網(wǎng)內(nèi)的諧振現(xiàn)象 b. 增加網(wǎng)絡(luò)損耗 2） 諧波對(duì)低壓電器的危害 諧波電流的流入會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備過(guò)熱。它能升 高設(shè)備的溫度 ,降低絕緣壽命 ,而在加熱過(guò)程中又影 響整個(gè)設(shè)備。以下描述一些低壓用電設(shè)備受諧波的 影響。 電阻電感負(fù)荷 顯著縮短燈泡壽命 弧光燈 顯著縮短壽命 電動(dòng)機(jī) 諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)的主要影響是引起附加損耗 ,其次是 產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和諧波過(guò)電壓。 整流裝置及其負(fù)荷 諧波使電壓偏差復(fù)雜化，導(dǎo)致運(yùn)行誤差。 對(duì)信息機(jī)的影響 對(duì)信息機(jī)數(shù)據(jù)的傳輸、處理帶來(lái)嚴(yán)重的影響 ,特 別是運(yùn)算速度快的計(jì)算機(jī)會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作 ,使正常的工 作程序遭到破壞 ,直到損傷信息機(jī)的半導(dǎo)體器件。 ７、電力系統(tǒng)諧波的抑制 1）減少諧波源的諧波含量； 2）在電容器回路串接電抗器； 3）安裝交流濾波器；
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