工厂供电 第一章 第二节 电压波动及其抑制

1-2-5电压波动及其抑制的电压与电能质量

5.电压波动及其抑制

电压波动（Fluctuation）：是指电力系统电压的短时而快速的变动。闪变（Flick）：由电压波动引起的灯光闪烁对人眼脑产生的刺激效应。电压波动会影响用电设备的正常工作，应设法抑制。第三节电力系统的电压与电能质量电压波动的抑制措施：1）对负荷变动剧烈的大型电气设备，采用专用线路或专用变压器单独供电。2）设法增大供电容量，减小系统阻抗。3）在系统出现严重的电压波动时，减少或切除引起电压波动的负荷。4）对大容量电弧炉的炉用变压器，宜由短路容量较大的电网供电，一般是选用更高电压等级的电网供电。5）对大型冲击性负荷，可装设能“吸收”冲击无功功率的静止型无功补偿装置（SVC）。SVCSVC不仅仅是高压无功补偿装置，它的全称是“静止式动态无功功率补偿装置”在工业应用中，它主要以抑制闪变、提高电网的功率因数、滤除负荷的谐波、消除三相不平衡电流、改善电网运行电能质量为主要控制目标；在电力系统输电网应用中，对于解决各种负载所产生的无功冲击是很有效的。使电网电压波动明显改善，功率因数明显提高，是一种技术含量高、经济效益显著的新型节能装置。Svc电原理图SVC如图接入系统中，电容器提供固定的容性无功Qc，补偿电抗器通过的电流决定了补偿电抗器输出的感性无功QTCR的大小，感性无功和容性无功相互抵消，只要能做到系统无功QN=Qv（系统所需）-Qc+QTCR=常数（或者0），则能够实现电网功率因数=常数，电压几乎不波动，关键是准确控制晶闸管的触发角。得到所需要的流过补偿电抗器的电流。晶闸管变流装置和控制系统能够实现这个功能。采集母线的无功电流值和电压值，合成无功值，和所设定的恒无功值进行比较，计算得到的触发角大小。通过晶闸管触发装置，使晶闸管流过所需要的电流。谐波的定义国际电工标准(IEC555-2,1982)定义为：“谐波为一周期波或量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍”。供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。通俗的说：谐波是：指电网中非基波（50Hz中国）的其他频率的电流或电压，谐波亦属于无功类别。畸变波形的谐波分量谐波产生的原因波形畸变在非线性电阻上加理想正弦电压，但流过的电流是非正弦的，电流波形发生畸变。因此，非线性设备是电力系统谐波源。图6-2表明畸变波形可用正弦波形的和表示。产生电力谐波的设备不间断电源计算机充电器音像设备变频空调晶闸管调光设备电子节能灯等

变频调速器直流调速系统整流设备中高频感应加热设备晶闸管温控加热设备焊接设备电弧炉

电力机车电力谐波的主要危害降低功率因数，降低电力设备容量，增加电力损耗；导致配电系统共振，危及系统安全；导致无功补偿设备无法正常运行甚至烧毁；引起继电保护设施的误动作，导致意外断电；增加电机振动，影响产品质量和电机寿命；导致变压器、线路、电机过热，加速设备绝缘老化；延缓电弧熄灭，影响断路器的分断容量；增加电压峰值，降低绝缘介质寿命；导致中线过载，甚至引发事故；导致电力计量仪表误差；干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备9电力狡谐波驻的主辞要危碧害.谐波作对人榴体有槐影响——从人刑体生河理学反来说注，人肆体细除胞在械受到黄刺激蛙兴奋客时，尚会在圈细胞赚膜静盏息电走位基屡础上贯发生西快速各电波毅动或公可逆吹翻转表，其剃频率慎如果寸与谐洋波频橡率相惠接近吨，电境网谐滑波的丧电磁琴辐射品就会勤直接约影响神人的总脑磁晚场与声心磁多场。三绣：三萌相电咱压不龟平衡饮度三相傍不平赖衡：棉是指眼在电却力系辰统中三相皂电流（或多电压挂）幅许值不鸦一致定，且争幅值蓄差超牺过规伪定范萌围。所谓阻“三庸相不挺平衡扛度”侮其实浇有二惑个，凶一个桑是三虎相电厉压不沙平衡尿度，环另一粮个是田三相剥电流互不平雁衡度巾，二载者互尸相影玻响；三相快平衡尾（或轨对称幼）三相座电压板（或浑电流恶）大绘小相错等，陈相位宪依次嫂（A、B、C）相溪差12势0˚例如终：三相电压相量图在三驱相供盯电系拐统中董，如亲果三离相的惨电压部、电流脚幅值洞或有将效值鸟不等改，或答者三毅相的拆电压叛或电渣流相启位差雕不为12婚0o时，否则称袄此三助相电慰压或灾电流士不平蚁衡。三相藏不平甜衡度电压妄或电点流不少平衡哗度分围别用εU或εI表示,即用电耽压或锯电流季负序疾分量敲与正灰序分义量的义方均助根值尤的百恳分比天表示。式中U1为三饱相电蛙压的这正序杰分量处方均徐根值,V位;U2为三快相电远压的神负序树分量陷方均劲根值,V。什么董叫方陪均根方均乓根（售有时发也叫粮均方跟根师）即：缸将N个项值的平透方和笼除以N后开脑平方滋的结蓬果，耍即均畅方根迹的结课果。什么腿是负扑序分膝量不平递衡的局三相努电压剧或电朝流，动按对商称分挖量法牵，可分菜解为替正序票分量社、负屡序分冶量和汤零序规分量或。正序袖分量冶：三互相幅告值相串等，迁相位焦为A1相超前B1相12调0度，B1相超泳前C1相12贴0度。负序墓分量野：三羞相幅隐值相仆等，芬相序纪与正长序相制反。零序文分量顺：三苗相幅盆值、民相位拐均相阶等。三相拜电压虫不平悦衡对伍电机奇的影奏响以最你常用趋的三进相感好应电访动机枪为例估，其针负相厨序阻烂抗远隙小于取正相变序阻窜抗，帜所以茶即使伙是轻摸微的腔电压亿不平球衡也亏会引东起可猜观的咬负相熔序电逐流，厌导致狗电动经机定般子绕孤组额暂外之辟铜损严，使的电机荡之温踩升过肉高。负相碎序电鱼流引毅起的捷过热器，会呈破坏粮绕组果之绝巷缘，陆使绕熟组产沃生捷散路，计致使接有效沿匝数浆减少烂，最谁后引徐起故刮障。如果茅在不腾平衡娘的供黎电状欣态下肥想要朋避免睛电动支机过怪热，泊就必闭须减焰少其阻机械旨负荷描，其排效果肺相当唇于减绪少电苹动机逃的有晨效容堡量，颤我们盆称这硬样的碎情形找为「妇减额鞭运转波」，久例如粒一部袜额定10马力昌的电遣动机坡在不初平衡在电压宫下，裳可能铁只能阳输出7.犹5马力者。三相耕电压韵不平跑衡供勇电产绢生谐命波不平啄衡电退压供庭电时继的电座流波丈形，辟其频狐谱中诱除了河特性蚁谐波困之外拨，还柱含有血三次哄谐波梨及其缸奇次迈倍之据非特渡性谐至波。三相便不平思衡对栽供电区系统浊的影谅响供电蜘系统柄中的锻发电蛛机对协负相杜序电领流的以承受叹能力凝也相践当有党限，牺过度红的不冶平衡沈电流拍会触悼动发运电机舒的保祸护系轧统引穴起发铸电机娃跳脱砖，此杆种情场形会停严重拢影响翠系统待的供讽电可崖靠度捎。配电缴系统桑三相键负载愤的不油平衡储也是律增加歇系统顽损失眯的重您要原展因之施一，雕而且痕会降项低设像备及报线路渣的供位电能责力。电压懂调整脊设备祖在不锣平衡御电压辈下容爷易误毯动作商，特衬别是泽线路卫电压删补偿腾设备卖。降低如不平撤衡度震的措那施运行寇实际所采访用的权解决豪办法卸：1）将傻不对铅称负疯荷分散接到帆不同针的供慰电点苹；2）使锯不对牺称负骡荷平衡分配勿到各绪相；3）将和不对咏称负肢荷连省接到喊更高路电压隔级上络供电品；4）采爱用平枣衡装越置。三相鹅电压校不平面衡度雀的简控单实循际测鹊量用普战通万误用表弯，打浆到交斗流75乐0V（有订些表译不是配这个阀档，浩只要源高于45半0V就可颈以）帐档。分别浇测AB吵B再C稳AC看三裙个值睁是不元是相骑等卷一佣般相辞差在5V以内狸是正拌常的四电压费暂降渗与短遵时间波中断定义电压星暂降:供电暗电压的均方包根值设在短卡时间日突然校下降顶的事疼件.典型粒持续浅时间际为0.壁5-携-3喇0周波Vr闷ms:电压坝均方铲根值N:每周陷波的参采样习数Vi遥:电压修暂降泳持续岂时间陈内被采宇样电言压数电压致短时袖间中丛断短时气间中辱断的胞定义当电较压方明均根皇值降栏低到惩接近缸于零喊时，套则称每为中袍断。由于虚对电圣压暂数降下鼓降幅拆度定居义的愧不同恒，对厌“接接近于洒零”型也有幻玉不同诞的定撞义IE待C定义较“接则近于友零”雁为“斤低于浅额定婆电压派的1胶%”餐；IE敬EE定义养为“轮低于弊10父%”[I悬EE践E妇St浊d.梁11扬59理-1吃99宰5]。电压被暂降洒与短修时间糕中断许造成后的危捏害与雄损失▲由孩于一长次电思压暂辅降而员使某笨生产处线重半新启斜动需鞭花费公50湖,0雾00店美元以；▲某突玻璃维制品央厂工期频5京个周浴期的冠电压维中断较，造亭成损撑失约凡20杯0,镜00街0美元元；沫某计鲜算机缝中心浪2秒巷的供迎电中讯断引广起约晒60推0,梦00伞0美啄元的谎损失英国捎某造纵纸厂少由于抢持续蹲仅2～3个周共波0.膨9p安.u疗.的电缸压暂抽降造裤成关免键负侮荷可旬调速裳驱动赞装置谁跳闸慌，生扯产线仁作业历中断驼，一询次事添件的渠直接福损失选达14万英屈镑。对石竟化工旨业来使说，炎生产芦线的枕连续戒性也斜是非鞋常关漏键的猪，一梳次短微时的猴电压挑暂降寺有可祸能造哲成整题个生颤产线泊长时独间停嫂运，权将会诉造成壁数百铲万美贷元的裹损失电。电压捕暂降肾与中献断备离受关膜注随着渴用电台设备险的技美术更棚新基特别卷是20世纪80年代境以来秆数字卫式自装动控业制技蔬术在炮工业配生产顷中得葛到大脏规模森应用感如监变频饮调速辣设备敢可树编程艺逻辑炮控制声器、独各种鸟自动碌生产笨线以京及计幕算机炸系统栽等敏狠感性郑用电侍设备乱的大臂量使塞用永电压咽暂降叫与中陈断引索起广样泛关示注。据统倍计贷在欧校洲和币美国吐