电力平衡重要性

第三章电力平衡哈尔滨电力职业技术学院刘伟第二节

电力平衡重要性

LOREMIPSUMDOLOR一，有功负荷的频率静态特征

当电力系统的电源与负荷失去平衡时，频率和电压便会发生变化。由于频率的变化，整个系统和各个发电机组功率又会发生相应的变化，用电设备取用的功率也会随之而变化。其变化特性表现在发电机发出或用电设备取用的有功功率对频率的关系上。在系统电压保持恒定的情况下，这种关系就称为有功负荷的功率与频率静态特性，一般用P=ψ(f)函数表示，并分为以下几类。此类用电设备的有功负荷与频率的变化无关

1.零次方类P0=ψ(f0)照明电阻电炉电弧电炉整流器

由整流器供电的负荷

它们都-是用交流电动机拖动的。同步电动机的转速与频率成正比，感应电动机取用的功率与阻力矩和转速的乘积成正比，如果轴上所带机械的转矩恒定，其转速也可看作近似地与频率成正比。因此，当电网频率降低时，交流电动机的转速成正比下降，用电负荷和生产效率也将成比例地下降。2.一次方类P1=ψ(f1)此类用电设备的有功负荷与频率的一次方成正比变化2.一次方类

金属切削机床球磨机螺旋输送机磨煤机空气压缩机卷扬机往复式水泵纺织机回转窑此类用电设备的有功负荷与频率的二次方成正比变化3.二次分类P2=ψ(f2)∆P2=∆PN2[1]∆P2--频率为f时电力系统的有功损耗[2]∆PN2--额定频率为fN时电力系统的有功损耗电力系统的有功功率损耗有下列三部分组成;【1】与电流的平方成比例的铜损，约占总损耗的85%。【2】与频率的1.2〜1.3次方成正比，并与电压有关的铁损，如变压器中的涡流损耗和磁滞损耗，约占变压器损耗的15%。【3】输电线路的电晕损耗等

4.三次分类P3=ψ(f3)此类用电设备的有功负荷与频率的三次方成正比

当电网频率降低时，发电厂的鼓风机、二次风机、引风机等的出力也同时降低，破坏了锅炉的正常运行，使发电设备出力下降。

4.三次分类鼓风机二次通风机引风机循环水泵此类用电设备的有功负荷与频率的高次方成正比变化

静阻力压头很大的水泵，如发电厂的给水泵，就属于此类设备。当其静阻力压头为90%时，给水泵取用的有功功率与频率的6〜7次方成正比。由此可见，电动给水泵在频率降低时，给水量急剧减少，当频率低至临界频率时则完全停止给水，使锅炉及整个系统的安全运行受到严重威胁。5.高次方类PN=ψ(fn)

电网频率大幅度变化，是指频率变化幅度超出了国家对频率规定的允许偏差。当电力系统的有功电源小于有功负荷，即供小于求时，则电网频率下降；反之，当电力系统的有功电源大于有功负荷，即供大于求时，则电网频率上升。频率下降称低频运行，也称低周运行，频率上升称高频运行，也称高周运行。不论是低频运行，还是高频运行，都有很大的危害。二，电网频率大幅度变化的危害（4）原材料、能源消耗增加（5）自动化设备误动作

（2）影响产量。

1.电网低频运行的危害

（1）损坏设备（3）降低产品质量（6）影响通信、广播、电视的准确性（8）容易造成电网瓦解事故。（7）发电厂出力下降

【1】当电力系统的发电出力大于用电负荷(包括厂用电负荷及线路损失负荷)时，电网就会发生高频率运行。【2】髙频运行对电力系统及用户同样会产生重大危害，特别在安全方面更为严重。【3】当电网高频运行时，发电机、电动机和所有旋转设备转速均增加，功率增加，设备往往会因超过原设计的机械应力而遭到损坏。【4】高频运行也会使自动化设备误动作，影响通信、电视、广播的工作质量。【5】当频率超过额定值很大时，汽轮机可能会由于危及保安器动作而使机组突然甩负荷运行。2.电网高频运行的危害

三、无功不平衡的危害1.系统无功功率不足的危害系统的无功功率不足会引起系统或地区电压的下降。其可能的后果是系统有功功率不能充