供配电技术电能质量及负荷等级课件

供配电技术电能质量及负荷等级主要内容一.供电质量

二.影响供电频率偏差的因素三.供电频率偏差超差的危害四.改善供电频率偏差的措施七.电力谐波

八

负荷分级及供电要求五.供电电压质量六.电压波动和闪变一.供电质量本单元主要介绍供电可靠性、供电频率质量、电压允许偏差、电压允许波动和闪变、以及电力谐波的概念、国家标准、超标的危害及防治措施等。另外，强调供电质量和电能质量是完全不同的概念。供电质量和电能质量1、供电质量是指电能质量和供电可靠性。2、电能质量包括电压、频率和波形的质量。电能质量的主要指标包括电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、谐波和电压不对称对。

供电可靠性

本节要求：理解供电可靠性地概念,掌握供电可靠性地计算方法及其国家标准。一.供电可靠性概念电网供电可靠性用平均供电可用率指标进行量化,即:供电可靠性是指供电企业每年对用户停电的时间和次数.二.供电可靠性的计算方法其中：R—年平均供电可用率（%）;N—统计用户总数;ni—年每次停电影响用户;ti

—年每次停电持续时间;其中,影响ni和ti的因素有:1.线路太长,所带负荷数太多,使ni增大;2.及时抢修故障及恢复供电运行工作水平,可减少ti值；3.统一检修安排和带电作业等,可减少ni和ti值；4.供电设备故障率及检修周期要求等。国家规定供电可靠性不低于95%。附带

对于35kv及以上电压供电用户的停电次数,每年不应超过1次,对于10kv供电的用户,每年不应超过3次。供电质量指标衡量电力系统供电质量包括以下指标：供电可靠性；频率；电压；谐波；电能的特殊性在于其电能质量直接影响电气设备正常运转和产品质量。供电频率质量

本节要求：掌握供电频率偏差的国家标准及其影响因素；理解供电频率偏差超差的危害及其改善措施.1、供电频率(又叫频率):

电网中发电机发出的正弦交流电压每秒钟交变的次数。一.供电频率的国家标准

电网装机容量300万kw及以上时：±0.2Hz

电网装机容量300万kw以下时：±0.5Hz

用户冲击负荷引起系统频率变动：±0.2Hz

在电力系统非正常状况下,供电频率允许偏差：±1Hz2、供电频率的允许偏差的几种情况二.影响供电频率偏差的因素

电网的装机容量与调峰能力电网实行计划用电情况和超用电幅度的大小调整负荷措施的实施情况

冲击性负荷的影响

总之,有功电能的余、缺是直接影响供电频率偏差的根本因素.三.供电频率偏差超差的危害

1、低频运行的危害

损坏设备。降低电厂出力。增加消耗。影响产量。降低产品质量。易造成电网瓦解事故。自动化保护设备容易动作。影响通信、广播、电视的音像质量.高频运行的危害损坏设备.汽轮机的危急保安器。使电厂消耗不必要的燃料,造成燃料浪费和增加成本开支.影响广播、通信、电视等音像质量.四.改善供电频率偏差的措施解决电力供需不平衡问题。电力管理部门应当遵照国家产业政策，按照统筹兼顾，保证重点，择优供应的原则，做好计划用电工作。努力做好调整负荷工作，移峰添谷，减少峰谷差。对一些冲击性负荷采取必要的技术措施等。五.供电电压质量

教学要求：掌握电压允许偏差、电压波动和闪变的含义及其国家标准；了解供电电压超过允许偏差的原因、危害及其改善措施。

1、电压允许偏差

1、电压偏差实际电压偏移额定值得大小，一般用相对值表示。《电能质量——供电电压允许偏差》中规定为：35kv及以上的电压供电的，电压偏差绝对值之和不超过额定电压值的10%。10kv及以下的为额定电压的±7％。低压220v单向供电的，为额定电压的+7%-10%。

2、电压偏差的国家标准3、影响电压偏差的原因

供电距离超过合理的供电半径；供电导线截面选择不当，电压损失过大；线路过负荷运行用电功率因数过低，无功电流大，加大了电压损失；冲击性负荷，非对称性负荷的影响；调压措施缺乏或者使用不当，如：变压器的分接头摆放位置不当等；用电单位装用的电容器补偿功率因数采用了“死补”；无功电能的余、缺失影响供电电压偏差的重要因素4、供电电压超差的危害

照明负荷；整流器、电热、电弧炉等负荷；感应电动机及其他电动机负荷；发、供、用电设备的影响；电压保护装置影响；通信、广播、电视等的音像质量；家用电器；电网、系统运行的影响。5、改善电压质量的措施改善功率因数，使无功就地平衡；合理选择供电半径，尽量减少线路迂回、线路过长、交叉供电、功率倒送等不合理供电状况；合理选择供电线路的导线截面；合理配置变、配电设备，防止其过负荷运行；适当选用调压措施；根据电力系统潮流分布及时调整运行方式。6、电压管理

（1）电网的电压监测点的选择问题（2）A、B、C、D

四类用户电压合格率的计算以及供电综合电压合格率的计算六.电压波动和闪变1、电压波动定义：在某一时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象。表示：规定波动范围10kv及以下为2.5％35～110kv之间为2％220kv及以上为1.6％《电能质量电压允许波动和闪变》2、电压闪变

定义：周期性电压急剧变化引起电光源的光通量急剧波动，造成人眼视觉不适的现象。表示：用电压“等效闪变值”表示。规定：对于照明要求较高的白炽灯负荷允许值为0.4％一般照明要求负荷允许值0.9％3、产生电压波动和闪变的原因

电压波动主要是大型用电设备负荷快速变化引起的冲击性负荷造成的。电压闪变原因。大型电动机的直接起停及其加载；起重机提升启动；电气机车启动或者爬坡；电弧炉融化期发生工作短路。4、抑制电压波动和闪变的措施增加系统供电容量，提高供电电压等级；采用专用变压器和专线供电；改进生产工艺、提高操作水平；采用快速响应的静止无功补偿装置。七.电力谐波教学要求：了解电力谐波的含义、产生的原因、危害及其抑制方法。一、谐波的产生第一类是发电机、变压器电力设备。第二类是用户的各种非线性用电设备接入电网，向电网中注入谐波电流。一、谐波产生原因二、概念

谐波；基波电流和谐波电流；谐波源；谐波次数；旁波；谐波：一个周期电力量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。由于谐波的频率是基波的整数倍，也常常称为高此谐波。把工频50Hz电流叫做基波电流，把基波的整数倍的交流电流称为谐波电流。向电力系统公用电网注入谐波电流或产生谐波电压的电气设备称为谐波源。谐波次数是谐波频率与基波频率之比的整数倍。另外有一些非线性用电设备，出了基波整数倍频率的谐波外，在整数倍谐波的两侧还有其他频率的波形，称为旁波。旋转电机（发电机和电动机）的影响；对电力电容器的影响；使得继电保护装置不能正确动作；产生、传输和利用电能的效率降低，电网和用电设备的损耗增加；对相邻通讯线路产生干扰影响；影响电子计算机和其他精密电子控制设备的正常运行。三、谐波的危害

四、谐波限制

《电能质量公用电网谐波》

电网标称电压kv电压总谐波畸变率%各次谐波电压含有率%奇次偶次0.385.04.02.06/104.03.21.635/663.02.41.21102.01.60.8五、谐波的管理对策

贯彻‘谁干扰、谁污染、谁治理’的原则，并按照要求治理合格。具有非线性负荷的工程，必须采取有效的防治措施，与工程同时设计，同时施工，同时接入使用。现有的谐波源用户必须定期或者不定期的进行测量，发现超标应责令治理，否则，按照国家有关规定办理。第h次谐波电压含有率：第h次谐波电流含有率：谐波电压含量：谐波电流含量：电压总谐波畸变率：电流总谐波畸变率：八.负荷分级及供电要求一级负荷及对供电的要求二级负荷及对供电的要求三级负荷及对供电的要求一级负荷及对供电的要求一级负荷界定：中断供电将造成人身伤亡和重大设备损坏，使生产长期停顿且难以恢复生产，用重要原料生产的产品大量报废，造成极大的经济损失，或者中断供电将在政治上造成重大损失。一级负荷对供电的要求：应该由两个独立电源供电。二级负荷及对供电的要求二级负荷界定：如果停电将造成生产设备局部破坏、生产流程紊乱且恢复较困难、工人窝工、企业内部运输停顿