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电力电能质量解析

2020-11-19

《电网电能质量技术监督管理规定》中写到:“电网供电电能质量是电力工业产品的重要指标,涉及发、供、用各方面投资者、经营者的权益,优良的电能质量对保证电网和广大用户的电气设备和各种电器具的安全经济运行、保障国民经济各行各业的正常生产和产品质量以及提高人民生活质量具有重要意义。同时,电能质量有些指标受某些用电负荷干扰影响较大。全面保障电能质量是电力企业和用户共同的责任和义务。”

电力电能质量解析

电压偏差:

在现代电力系统中,电压偏差引起的电压暂降和中断已成为最重要的电能质量问题。电压过低将导致设备故障或不能正常工作。电压偏差GB12325-90《电能质量-供电电压允许偏差》中规定如下:

电压等级

电压允许偏差

35kv

10%

10kv及以下三相供电电压

±7%

220v单相电压

+7%-10%


三相电压允许不平衡度:


三相电压不平衡GB/T15543-2008《电能质量-三相电压允许不平衡度》中规定:
电力系统公共连接点,负序电压不平衡不超过2%,短时不得超过4%

每个用户电压不平衡度的一般限值为1.3%,短时不得超过2.6%。



频率偏差:

我国电力系统的标称频率为50HZGB/T15945-2008《电能质量-电力系统频率允许偏差》中规定:

电力系统正常值为±0.2HZ,系统容量较小时,可放宽至±0.5HZ

在《全国供电规则》中规定:

电网容量在300万千万及以上者为±0.2HZ, 反之为±0.5HZ


功率因数:

功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备运行效率高低的一个系数。功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。提高功率因数对于我们用户有以下4大好处:

1. 通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。

2. 确保良好的功率因数值,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量

3. 可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜能,如果系统功率因数过低,那么在既有设备容量不变的情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。

4. 减少了用户的电费支出:透过上述元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。



电压闪变:

GB12326-2008《电能质量-电压波动和闪变》中规定:

电压等级

波动闪变允许范围

35kv及以下

1.25%

35-220kv

1%

220kv及以上

1%


谐波:

电网谐波是电能质量的一项重要指标,它反映了电力系统中谐波污染的程度,直接影响到电网和用户电气设备的正常安全运行。接入电网的各种整流设备和其他谐波源设备所产生的谐波电流注入电网,使电能设备的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱。对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。公用电网谐波GB/T14549-1993《电能质量-公用电网谐波》中规定公用电网谐波电压、电流限制参见下表:

电网谐波国家标准