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    影響電能質量的主要技術指標

    日常工作、學習和生活中,經常會遇到熒光燈管不易著火,電動機無法啟動,繼電保護裝置出現誤動作,感應式電度表計量電能不準確等問題。這是什么原因呢?怎樣才能使電器正常工作,達到最佳的經濟效益,提高電能質量?

    來源: 瑞澤能源 發布時間: 2021-04-14 09:30:14 瀏覽次數:

      日常工作、學習和生活中,經常會遇到熒光燈管不易著火,電動機無法啟動,繼電保護裝置出現誤動作,感應式電度表計量電能不準確等問題。這是什么原因呢?怎樣才能使電器正常工作,達到最佳的經濟效益,提高電能質量?

      下一步,我們將分析影響電能質量的主要技術指標:電壓偏移,電壓波動與閃變,諧波。

      1.電壓偏差

      電壓偏移也稱為電壓偏移,是指某一時刻設備的端電壓U與其額定電壓Un的差異。

      偏離電壓對設備運行的影響:

      對異步電動機產生的影響。

      異步電動機的端電壓比其額定電壓低10%,由于轉矩與端電壓平方成正比,實際轉矩僅為額定轉矩的81%,因此,負載電流將增加5%~10%,從而大大縮短電動機的壽命。而且因為扭矩小,轉速降低,直接影響產品的質量,增加廢料,次品。在其端部電壓偏高時,負載電流和溫升也會增大,從而造成絕緣損壞,縮短電機壽命。

      對電光源的影響。

      電位偏移對白熾燈影響最大。在白熾燈端部電壓降低10%后,燈管壽命將增加2~3倍,發光效率將降低30%以上,嚴重影響人們的視力健康,降低工作效率。隨著白熾燈端電功率的增加10%,發光效率提高1/3,壽命大大縮短。

      民建電氣設計規范對電壓偏差允許值(以額定電壓的百分率表示)作了如下規定:

      (a)普通馬達5%;

      照明:在一般工作場所為+5%;在距離變電所較遠、一般面積較小且難以達到上述要求的一般工作場所為+5%、-10%,在緊急照明、道路照明和警衛照明為+5%、-10%;

      其他電力消耗設備,如無特別規定,則為+5%。

      為了降低電壓偏差,供配電系統設計應滿足以下要求:

      選擇無負載調壓變壓器的電壓分接頭是正確的。

      這樣就改變了用電設備端的電壓水平,使其更接近設備的額定電壓,從而減少了電壓偏差。

      合理降低該系統的阻抗。

      在技術經濟上合理的情況下,可以考慮降低系統的變壓級數,增加導線電纜的截面,或用電纜代替架空線等,以降低系統的阻抗,降低電壓損耗,從而減少電壓偏差,實現電壓調節的目的,因為供電系統的電壓損耗與電力變壓器和線路的阻抗是成正比的。

      盡可能使該系統的三相負載均衡。

      如果三相負荷分布不均勻(相線對中線),就會產生零序電壓,導致零位的變化,使一相電壓下降,另一相電壓上升,從而增加電壓偏差。同理,線間負荷不平衡,則會造成線間電壓不平衡,增加電壓偏差,因此應盡量使三相負荷平衡。

      2.電壓波動與閃變。

      電壓波動是指電壓急劇變化所產生的沖擊功率的負荷(在生產過程中周期性地從電網接收到快速變化的負荷,如煉鋼電弧爐、軋機、電弧焊機等)造成的連續電壓變化或電壓幅度的周期變化。表示方法為:在電網額定電壓Un中,用戶公共供電點的相鄰最大和最小電壓方均根Umax和Umin的差值的百分比。

      電壓變化會影響電動機正常起動。即使電動機也不能啟動,對同步電動機而言,也會造成轉子振動,使電子設備和計算機不能正常工作,導致照明燈具明顯閃爍,使人們不能正常工作、生活和學習。

      閃爍是指人眼對電燈閃爍的主觀感受,引起燈光波動的電壓(照度1)閃爍,稱為閃變電壓。可以采取以下措施抑制電壓波動和閃變:

      對于負荷變化很大的大型設備,使用專用線路或專用變壓器分開供電;

      (b)設法增加供電容量,降低系統阻抗,如將單回路線路改為雙回路線路,或將架空線路改為電纜線路,可減少系統電壓損耗,從而減少負荷變化引起的電壓波動;

      對大功率電弧爐爐用變壓器,宜由短路容量較大的電網供電。一般而言,選擇電壓等級較高的電網供電。具有較大的沖擊載荷。如上述措施達不到要求,可安裝靜態無功吸收沖擊無功功率補償裝置。

      3.調和。

      對周期性非正交眩交流進行傅里葉級數分解,得到超過整數倍基波頻率的次分量,通常稱為“高次諧波”,由于電力系統中存在各種非線性元件,所以產生了電網諧波。如日光燈,感應電機,家電,大型電弧爐等。由于諧波對電氣設備的危害極大,使得旋轉電機、變壓器等電氣設備因諧波電流過大而產生額外損耗,從而造成過熱,加速絕緣介質老化,造成絕緣破壞。而諧波對電容器的影響則更為突出,當諧波電壓加到電容器兩端時,由于其對諧波的阻抗很小,電容器極易產生過載甚至燒毀現象。另外,諧波電流的存在,使用來計量電能的感應式電度表計量不準確,會使電力系統產生電壓諧振,從而導致線路上出現過電壓,有可能擊穿線路設備的絕緣,對通信回路、弱電回路產生信號干擾,甚至造成故障。

      遏制電網諧波的措施

      用Y,d或D,y連接三相整流變壓器,使注入電網的諧波電流消除3次和3次整數倍的諧波電流,這是抑制高次諧波最基本的方法:

      增加整流變壓器次級端的相位數目,并增加整流器整流脈沖數目;

      (c)使各臺整流變壓器次級之間產生相角差;

      (d)安裝分流過濾器。將大容量靜態諧波源(大功率晶閘管整流器)與電網相連,設置分流濾波器,使之產生串聯諧振。因為串聯諧振時阻抗極小,因此它可以分流并吸收這些諧波電流,而不向電網注入。

    瑞澤能源是一家專注節能環保產業的高新技術企業,擁有自主知識產權的“5S”流體輸送系統高效節能技術、電能質量優化節電技術、循環水零排放技術,在水泵節能、風機節能、空壓機系統節能、供水系統節能、循環水系統節能、中央空調系統節能、電機系統節能、配電系統節能和循環水水處理等領域得到廣泛應用,公司依托三元流技術設計的三元流葉輪,用于水泵、風機、離心式空壓機的節能改造,技術應用可靠,業績優良。

    《影響電能質量的主要技術指標》由瑞澤能源原創,轉載請注明出處

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