2023学年完整公开课版供电质量

讲师：张振远供电质量要求国家级供用电技术专业教学资源库目录国家级供用电技术专业教学资源库一、供电质量的概述二、供电频率、频率偏差及其改善措施三、供电电压、电压偏差、及其调整措施四、电压波动及其抑制措施五、电网谐波及其危害六、供配电电压的选择一、供电质量的概述供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面.电能质量是指电压，频率，和波形的质量.电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动和闪变、电压波形畸变引起的高慈波谐波及三相电压不平衡度等.供电可靠性可用供电企业对电力用户全年实际供电小时数与全年总小时数(8760h)的百分比值来衡量，也可用全年的停电次数和停电持续时间来衡量。原电力工业部1996年发布低压施行的(供电营业规则》规定:供电企业应不断提高供电可靠性，减少设备检修和电力系统事故对用户的停电次数及每次停电持续时间。供用电设备计划检修应做到统一安排。供电设高压备计划检修时，对35kV及以上电压供电的用户的停电次数，每年不应超过1次;对10kV电的用户，每年停电不应超过3次。国家级供用电技术专业教学资源库二、供电频率、频率偏差及其改善措施（一）供电频率及其允许偏差《供电营业规则》规定:供电企业供电的额定频率为交流50Hz。此50Hz频率通称“工频”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300万kW及以上的，为±0.2Hz;电网装机容量在300万kW以下的，为±0.5Hz。在电力系统非正常状况下，供电频率的允许偏差不应超过±1.0Hz。国家级供用电技术专业教学资源库（二）频率偏差的影响及其改善措施电力设备只有在额定频率下运行才能获得最佳的经济效果。以感应电动机为例，如频率低，将使电动机转速下降，不仅影响产品产量，而且会影响产品质量;如果频率偏高，将电动机转速升高，可能损坏所拖动的设备，并将使铁心损耗增加，使电动机发热，缩短使寿命，甚至造成电动机烧毁。对整个系统来说，频率偏差过大，还可影响广播、电视的质量和一些自动装置的正常运行;如果频率过低，还可影响系统运行的稳定性，甚至可导致系统解列。改善供电频率偏差可采取下列措施:（1）加速电力建设，增加系统的装机容量和调节负荷高峰的能力。（2）做好计划用电工作，搞好负荷调整，移峰填谷，并采取技术措施来降低冲击性负荷的影响。（3）装设低频减载自动装置及排定低频停限电序次，以便在电网频率降低时，适时地切余部分非重要负荷，以保证重要负荷的稳定连续供电。国家级供用电技术专业教学资源库三、供电电压、电压偏差、及其调整措施（一）供电电网和电力设备的额定电压我国的三相交流电网和电力设备(包括发电机、电力变压器和用电设备等)的额定电压GB/T156-2007《标准电压》规定，如表1-1所示。表中“低压”，指1000V及以下的电压；“高压”，指1000V以上的电压。但也有下列分类:“安全特低电压”—50V及以下;“低压”—1000V及以下;“中压”—3~35kV;“高压”—66~220kV;“超高压”—330~500kV;“特高压”—500kV以上。但电压分类标准并不完全一致，也有的35kV归入“高压”，将220kV归入“超高压”。另外须说明，GB/T1562007中规定的电网和用电设备额定电压”尚有1000（1140）V，但此电压级只限于矿井下使用。国家级供用电技术专业教学资源库我国三相交流电网和电力设备的额定电压分类电网和用电设备发电机电力变压器额定电／kV额定电压／kV额定电压／kV一次绕组二次绕组低压0.38O.400.380.400.66O.690.660.69高压33.153,3.153.15,3.366.36,6.36.3,6.61010.510,10.510.5,112013.8,15.75,18，20,22,24,2613.8,15.75,18，20,22,24,26353538.5666672.5110110121220220242330330363500500550750750825（800）1000100011001、电网（线路）的额定电压

根据需要、水平、技术、经济分析后确定

2、用电设备的额定电压

如图所示，用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同

3、发电机的额定电压

高于同级电网电压5%国家级供用电技术专业教学资源库4、电力变压器的额定电压

一次绕组的额定电压：当变压器T1直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同。当变压器T2不与发电机相联而是连接在线路上时，可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。

二次绕组的额定电压：变压器二次侧供电线路较长，如为较大的高压电网时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10％，其中5％是用于补偿变压器满负荷运行时绕组内部的约5％的电压降，另外5％用以补偿线路上的电压损耗。若二次侧供电线路不长，直接供电给高低压用电设备时，仅考虑补偿变压器满负荷运行时绕组内部5％的电压降。国家级供用电技术专业教学资源库（二）电压偏差及其允许值1.电压偏差的定义用电设备端子处的电压偏差（voltagedeviation）△U的百分之按下式定义：

国家级供用电技术专业教学资源库（三）电压偏差的影响及其调整措施1、电压偏差的影响电力设备也只有在额定电压下运行才能获得最佳的经济效果。例如感应电动机，如端电压偏低，则其转矩将按端电压平方成比例地减小，而在负载转矩不变的情况下，电动机电流必然增大，从而使电动机绕组绝缘过热受损，使电动机寿命缩短;如果端电压偏高，虽电动机转矩按其端电压平方成比例地增大，但同时电流也要增大，同样会使电动机绕组绝缘过热受损，缩短电动机寿命。又如白炽灯，如果电压偏低，则照度明显降低;如果电压偏高，则灯的使用寿命将大大缩短。由此可见，电压偏差过大，都是不经济、不合理的。2.调整措施调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功功率补偿。国家级供用电技术专业教学资源库四、电压波动及其抑制措施1.电压波动的含义电压波动（voltagefluctuation）是指电网电压的快速变动或电压包络线的周期性快速变动2.电压波动的产生和危害产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。危害：使得设备无法正常工作。3、电压波动的抑制措施专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置国家级供用电技术专业教学资源库五、电网谐波及其危害

含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。抑制措施：三相整流变压器采用Yd或Dy接线；增加整流变压器二次侧的相数；使各并列运行的整流变压器二次侧互有相位差；装设分流滤波器；选用Dyn11联结组别的三相配电变压器；国家级供用电技术专业教学资源库六、供配电