工厂供电 第一章 第二节 电压波动及其抑制PPT课件
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工厂供电课件第1讲
自动化与电气工程学院
工厂供电课件_第1章
电力系统的额定电压
额定电压：能使电气设备长期运行在经济效果 最好的电压，它是国家根据国民经济发展的需 要，电力工业的水平和发展趋势，经全面技术 经济分析后确定的。 电力系统的额定电压包括电力系统中各种发电、 供电、用电设备的额定电压。
自动化与电气工程学院
工厂供电课件_第1章
电力系统中性点有三种运行方式： 中性点不接地； 中性点经消弧线圈接地； 中性点直接接地 一、中性点不接地运行方式
自动化与电气工程学院
工厂供电课件_第1章
单相短路的中性点不接地的电力系统
自动化与电气工程学院
工厂供电课件_第1章
中性点经消弧线圈接地的电力系统
自动化与电气工程学院
工厂供电课件_第1章
工厂供电课件_第1章 二、决定供电质量的主要指标
决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。
1、电压
理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。由于供电系 统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质(如冲击性负荷、非线性负荷) 等因素，实际供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都可能与 理想电压之间存在着偏差。 (1)电压偏差 电压偏差是指电网实际电压与额定电压之差。 (2)电压波动和闪变 电网电压幅值（或半周波方均根值）的连续快速 变化称为电压波动。由电压波动引起的灯光闪烁对人眼脑产生的刺激效应 称为电压闪变。 (3)电压波波形畸变 电网电压波形发生非正弦畸变时，电压中出现高次谐波。 (4)三相不对称 三相电压不对称指三个相电压在幅值和相位关系上存在偏差。
第1章
用户供电系统质量指标
1、安全：人身安全+设备安全
绪论
2、可靠：别中断
电压波动、闪变与抑制
• GB12326-2008《电能质量 电压波动和闪变》对 电压闪变限值作了规定，详见1.4.1节。
11．3．2电压波动和闪变的估算
1．电压波动的测量和估算 当电压变动频度较低且具有周期性时，可通过电压方均根值
曲线U(t)的测量，对电压变动进行评估，单次电压变动可通过 系统和负荷参数进行估算。
当已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化量分别为 和 时，可用下式计算电压变动。
电动机回路等值电抗为 X st X LR X st。M，根据阻抗分压原理
可得电动机起动时母线的额定标么值为
U
* B
X st ∥ X L X kB X st ∥ X L
U
* S
S kB
S kB S st
QL
U
* S
（11-22）
式中
（11-23）
式中， 、 、 、 分别为电动机起动电流倍数、额定 功率、运行效率、功率因数。
的总阻抗（包括供电系统，电炉变压器和内阻电抗器、短网阻
抗），R为回路的总电阻（以可变的电弧电阻RA为主），P+jQ
为复功率。当R变化时，电弧炉运行的功率P、Q按半圆轨迹移
动，其直径 所示
为理想的最大短路容量(R=0)，如图11-8(b)
电弧炉电压变动计算电路如图11-8所示。
电弧炉电压变动计算电路如图11-8所示。图11-8 (a)为电 弧炉等值电路单线图，图中U0为供电电压，X0为电弧炉供
电动机起动时，电动机端电压为：
（11-24） 电动机起动时，母线的电压波动或电压突降为：
（11-25）
可见电抗越大，则母线电压波动越小，电动机起动时电动 机端电压越低。这表明，在电动机供电回路串接电抗器可以 抑制母线电压波动，但电动机起动转矩亦相应降低。
11．3．2电压波动和闪变的估算
1．电压波动的测量和估算 当电压变动频度较低且具有周期性时，可通过电压方均根值
曲线U(t)的测量，对电压变动进行评估，单次电压变动可通过 系统和负荷参数进行估算。
当已知三相负荷的有功功率和无功功率的变化量分别为 和 时，可用下式计算电压变动。
电动机回路等值电抗为 X st X LR X st。M，根据阻抗分压原理
可得电动机起动时母线的额定标么值为
U
* B
X st ∥ X L X kB X st ∥ X L
U
* S
S kB
S kB S st
QL
U
* S
（11-22）
式中
（11-23）
式中， 、 、 、 分别为电动机起动电流倍数、额定 功率、运行效率、功率因数。
的总阻抗（包括供电系统，电炉变压器和内阻电抗器、短网阻
抗），R为回路的总电阻（以可变的电弧电阻RA为主），P+jQ
为复功率。当R变化时，电弧炉运行的功率P、Q按半圆轨迹移
动，其直径 所示
为理想的最大短路容量(R=0)，如图11-8(b)
电弧炉电压变动计算电路如图11-8所示。
电弧炉电压变动计算电路如图11-8所示。图11-8 (a)为电 弧炉等值电路单线图，图中U0为供电电压，X0为电弧炉供
电动机起动时，电动机端电压为：
（11-24） 电动机起动时，母线的电压波动或电压突降为：
（11-25）
可见电抗越大，则母线电压波动越小，电动机起动时电动 机端电压越低。这表明，在电动机供电回路串接电抗器可以 抑制母线电压波动，但电动机起动转矩亦相应降低。
工厂供电系统电压波动的影响及防控分析
工厂供电系统电压波动的影响及防控分析1. 引言1.1 工厂供电系统电压波动的重要性工厂供电系统电压波动的重要性在于其直接影响到工厂设备的正常运行和生产效率。
稳定的供电系统电压是工厂正常生产运行的基础，任何电压波动都可能导致设备故障、生产中断甚至损坏设备。
电压波动过大会使设备无法正常工作，影响生产效率，甚至造成生产线停工，导致巨大的经济损失。
工厂供电系统电压波动还可能对产品质量和安全产生重大影响。
在一些需要高精度操作的生产环境下，电压波动可能导致产品质量下降，甚至生产出不合格产品。
更严重的情况下，电压波动可能导致设备过热甚至火灾等安全事故，对工人和设备造成危害。
及时有效地监测和控制工厂供电系统电压波动，实施科学的防控措施，对于确保工厂生产运行的顺利进行，保障生产安全和产品质量具有极其重要的意义。
只有加强对工厂供电系统电压波动的重视和管理，工厂才能顺利运行，产出优质产品，实现经济效益和社会效益的双赢局面。
1.2 研究目的和意义工厂供电系统电压波动的研究目的和意义在于全面了解电压波动对工厂设备和生产的影响，分析电压波动的原因，提出有效的防控措施，并提出提高供电系统稳定性的建议和应对电压波动的应急措施，以保障工厂生产的正常进行。
通过对工厂供电系统电压波动的研究分析，可以有效的减少工厂设备因电压波动而导致的故障和损失，提高设备的稳定性和寿命，保障工厂的正常生产运行。
研究工厂供电系统电压波动也有助于优化电力系统的运行，降低生产成本，提高生产效率，实现工厂生产的可持续发展。
研究工厂供电系统电压波动的研究目的和意义重大，对工厂的生产经营具有重要的参考价值。
2. 正文2.1 工厂供电系统电压波动对设备和生产的影响工厂供电系统电压波动对设备和生产的影响非常严重。
电压波动会影响设备的正常运行。
设备在电压波动过大的情况下容易受到损坏，加速老化，甚至导致设备短路、故障等问题的发生，进而影响生产效率。
电压波动还会给生产过程带来不稳定因素，使生产质量无法得到保障。
工厂供电第一章第二节电压波动与其抑制
果，即均方根的结果。 •
什么是负序分量
不平衡的三相电压或电流，按对称分量法， 可分解为正序分量、负序分量和零序分量。 正序分量：三相幅值相等，相位为A1相超 前B1相120度，B1相超前C1相120度。 负序分量：三相幅值相等，相序与正序相反。 零序分量：三相幅值、相位均相等。
三相电压不平衡对电机的影响
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。
1-2-5
电压波动及其抑制
的5电.电压压与波电动能质及量其抑制
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：
三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结
SVC
• SVC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”
什么是负序分量
不平衡的三相电压或电流，按对称分量法， 可分解为正序分量、负序分量和零序分量。 正序分量：三相幅值相等，相位为A1相超 前B1相120度，B1相超前C1相120度。 负序分量：三相幅值相等，相序与正序相反。 零序分量：三相幅值、相位均相等。
三相电压不平衡对电机的影响
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。
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电压波动及其抑制
的5电.电压压与波电动能质及量其抑制
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：
三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结
SVC
• SVC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”
最新工厂供电 刘介才第5版课件(完整版,超好,推荐使用)
如图所示电力系统简图
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
工厂供电课件
§1.3 工厂供电系统的特点和决定供电质量 的主要指标
一、工厂供电系统的特点： 工厂变电所是终端降压变电所
二、决定工厂用户供电质量的指标为： 电压、频率、可靠性
1）电压： a. 加于用电设备端的电网实际电压与用电设备的额定电压差 别较大时，对用户设备的危害很大。 b. 供电电压畸变，不是正弦波形。 c. 三相电压与电流的不对称。
§1.2 电网的额定电压
一、电网额定电压的等级： 由国家制定和颁布的。表１－１（P.2）
二、设备的额定电压与电网额定电压关系： 额定电压是用电设备，发电机和变压器正常工作时，具有最好 技术经济指标的电压。 关系： a) 用电设备额定电压应和电网额定电压一致。 b) 发电机额定电压高于电网额定电压５％。 c) 变压器的二次额定电压比电网额定电压高１０％。
2）频率： 电网低频率运行，所有用户的交流电动机转速都将相应降 低，因而许多工厂的产量和质量都将受到影响。频率变化 对电力系统运行稳定性影响很大，应而对频率的要求要比 对电压的要求严格很多，一般不得超过 ±0.5% 。
3）可靠性 可靠性:根据用电负荷的性质和由于事故停电在政治、经济上 造成损失或影响程度，对用电设备提出不中断供电的要 求，将用电力负荷分为三级。
4）选择总降压变电所（配电所）位置、变压器台数及容量。
5）确定总降压变电所（配电所）接线及配电网路载流导体的截面，必要时， 并需进行短路条件下动稳定及热稳定的校验。
7）选择继电保护及供电系统的自动化方式，进行参数的整定 计算。
8）提出变电所和工厂建筑物的防雷措施、接地方式及接地电 阻的设计计算。
供电要求： a. 一级负荷应有两个独立电源供电，有特殊要求的一级负荷， 两个独立电源应来自不同的地点。 b. 二级负荷的供电系统，应尽量做到当发生电力变压器故障 或电力线路常见故障时不致中断供电（或中断后能迅速恢 复）。在负荷较少或地区供电条件困难时，二级负荷可由 一回６kv及以上专用架空线路供电。
工厂供配电技术培训课件(PPT 32页)
第1章 绪论
工厂供配电技术
工厂供配电技术培 训课件(PPT 32页)
EXIT
第1章第1页
第1章 绪论
1.1 电力系统的基本概念
1.2 工厂供配电系统
1.3 工厂供配电电压
1.4 供电质量的主要指标
小
结
1．1电力系统的基本概念
1 . 1 . 1 发电厂 1 . 1 . 2 变配电所 1 . 1 . 3 电力网 1 . 1 . 4 高压直流输电 1 . 1 . 5 电能用户 1 . 1 . 6 电力系统的中性点运行方式
❖ 电压在1kV以下的称低压网； ❖ 1kV到10kV的称中压网； ❖ 高于10kV低于330kV的称高压网； ❖ 330kV及以上的称超高压网。
1．1电力系统的基本概念
电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网和地方电 网。区域电网的供电范围大，电压一般在220kV及以上；地方电 网的供电范围小，电压一般为35～110kV。电网也往往按电压等 级来称呼，如说10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个 10kV电压的电力线路。
直流输电线路具有架设方便、能耗小、导线截面 可得到充分利用及绝缘强度高等优点，使其更适宜于 远距离大容量输电。
1．1电力系统的基本概念
2．联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电 流。
直流输电一般由整流站、直流线路和逆变站三部分组成。在输送功率的过程中，整流站把送端 系统的三相交流电变为直流电，通过直流电路送到用户，再通过逆变站把直流电转变为交流电， 供给用户。
图1.2 从发电厂到用户的送电过程示意图
1．1电力系统的基本概念
电
力
系
供用电环节
统
电能的生产
变压
工厂供配电技术
工厂供配电技术培 训课件(PPT 32页)
EXIT
第1章第1页
第1章 绪论
1.1 电力系统的基本概念
1.2 工厂供配电系统
1.3 工厂供配电电压
1.4 供电质量的主要指标
小
结
1．1电力系统的基本概念
1 . 1 . 1 发电厂 1 . 1 . 2 变配电所 1 . 1 . 3 电力网 1 . 1 . 4 高压直流输电 1 . 1 . 5 电能用户 1 . 1 . 6 电力系统的中性点运行方式
❖ 电压在1kV以下的称低压网； ❖ 1kV到10kV的称中压网； ❖ 高于10kV低于330kV的称高压网； ❖ 330kV及以上的称超高压网。
1．1电力系统的基本概念
电网按电压高低和供电范围大小可分为区域电网和地方电 网。区域电网的供电范围大，电压一般在220kV及以上；地方电 网的供电范围小，电压一般为35～110kV。电网也往往按电压等 级来称呼，如说10kV电网或10kV系统，就是指相互连接的整个 10kV电压的电力线路。
直流输电线路具有架设方便、能耗小、导线截面 可得到充分利用及绝缘强度高等优点，使其更适宜于 远距离大容量输电。
1．1电力系统的基本概念
2．联接两个不同频率的电网，并可实现定电流控制，限制短路电 流。
直流输电一般由整流站、直流线路和逆变站三部分组成。在输送功率的过程中，整流站把送端 系统的三相交流电变为直流电，通过直流电路送到用户，再通过逆变站把直流电转变为交流电， 供给用户。
图1.2 从发电厂到用户的送电过程示意图
1．1电力系统的基本概念
电
力
系
供用电环节
统
电能的生产
变压
14工厂供电基础知识培训讲义(上)PPT课件
10
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火电厂全景
11
2020/8/3
火电厂夜景
12
火电厂中的汽轮机组
2020/8/3
13
三峡电站
2020/8/3
14
核电站
2020/8/3
15
二、变电站
又称变电所，是变换电能电压和接受电能与分配电 能的场所，主要由电力变压器、母线和开关控制设备等
组成。
配电站——只有配电设备而无变压器。仅用于接收和分 配电能 变流站——把交流电能变成直流电能
2020/8/3
28
（二）车间变电站
在一个生产厂房或车间内，根据生产规模、 用电设备的布局及用量大小等情况，可设立一个 或几个车间变电站。
几个相邻且用电量都不大的车间，可以共同设 立一个车间变电站，变电站的位置可以选择在这 几个车间的负荷中心附近，也可以选择在其中用 电量最大的车间内。车间变电站一般设置1~2台 变压器，特殊情况最多不宜超过3台。单台变压器 容量通常均为1000kVA及以下，而且多台宜采取 分列运行，这是从限制短路电流出发而采取的相 应措施。
2020/8/3
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21
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四、电能用户（电力负荷）
所有的用电单位均称为电能用户，其
中主要是工业企业。
2020/8/3
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电力系统
为了提高供电的可靠性和经济性， 现今广泛地将各发电厂通过电力网联接
起来，并联运行，组成庞大的联合动力 系统。其中由发电机、变电站、电力网
2020/8/3
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工业企业供电平面图 30
（三）工业企业的配电线路
工厂供电 第一章 第二节 电压波动及其抑制
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qnqv系统所需qcqtcr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
1-2-5
电压波动及其抑制
三相电压不平衡供电产生谐波
• 不平衡电压供电时的电流波形，其频谱中除了特性谐波之 外，还含有三次谐波及其奇次倍之非特性谐波。
三相不平衡对供电系统的影响
• 供电系统中的发电机对负相序电流的承受能力也相当有限， 过度的不平衡电流会触动发电机的保护系统引起发电机跳 脱，此种情形会严重影响系统的供电可靠度。
电压暂降与短时间中断造成的危害与损失
▲由于一次电压暂降而使某生产线重新启动需花费50,000美元； ▲某玻璃制品厂工频5个周期的电压中断，造成损失约200,000美元；某 计算机中心2秒的供电中断引起约600,000美元的损失 英国某造纸厂由于持续仅2～3个周波0.9p.u.的电压暂降造成关键负荷 可调速驱动装置跳闸，生产线作业中断，一次事件的直接损失达14万 英镑。 对石化工业来说，生产线的连续性也是非常关键的，一次短时的电压暂 降有可能造成整个生产线长时间停运，将会造成数百万美元的损失。
三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结 果，即均方根的结果。 •
三相电压不平衡度的简单实际测量
1-2-5
电压波动及其抑制
三相电压不平衡供电产生谐波
• 不平衡电压供电时的电流波形，其频谱中除了特性谐波之 外，还含有三次谐波及其奇次倍之非特性谐波。
三相不平衡对供电系统的影响
• 供电系统中的发电机对负相序电流的承受能力也相当有限， 过度的不平衡电流会触动发电机的保护系统引起发电机跳 脱，此种情形会严重影响系统的供电可靠度。
电压暂降与短时间中断造成的危害与损失
▲由于一次电压暂降而使某生产线重新启动需花费50,000美元； ▲某玻璃制品厂工频5个周期的电压中断，造成损失约200,000美元；某 计算机中心2秒的供电中断引起约600,000美元的损失 英国某造纸厂由于持续仅2～3个周波0.9p.u.的电压暂降造成关键负荷 可调速驱动装置跳闸，生产线作业中断，一次事件的直接损失达14万 英镑。 对石化工业来说，生产线的连续性也是非常关键的，一次短时的电压暂 降有可能造成整个生产线长时间停运，将会造成数百万美元的损失。
三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结 果，即均方根的结果。 •
三相电压不平衡度的简单实际测量
《工厂供电第二章》PPT课件
(4). 长弧切短灭弧法 由于电弧的电压降主要降落在阴极和阳极上， 其中阴极电压降又比阳极电压降大得多，而电弧的中间部分（弧柱） 的电压降是很小的图2-5所示的铁磁吸弧，将电弧吸入钢灭弧栅。 钢片对电弧还有一定的冷却降温作用。
图2-5 钢灭弧栅对 电弧的作用
1-钢栅片 ； 2-电弧； 3-触头
04:22:38
(3). 吹弧灭弧法 利用外力（如气流、油流或电磁力）来吹动弧使电
弧加快冷却。加速电弧的-有横吹和纵吹两种，分别如图2-1a、b所
示。低压刀开关当迅速拉开其刀闸时，不仅迅速拉长了电弧，而且
其本身回路电流产生的电动力作用于电弧，也吹动电弧使之加速拉
长，如图2-2所示。有的开关采用专门的磁吹线圈来吹弧，如图2-3
04:22:38
二、 电弧的熄灭 (一). 电弧熄灭的条件 要使电弧熄灭，必须使触头间电弧中的去游离率大于游离率，
即其中离子消失的速率大于离子产生的速率。 (二). 电弧熄灭的去游离方式 (1). 复合 复合就是正负带电质点重新结合为中性质点。这与电
弧中的电场强度、电弧温度及电弧截面等因素有关。电弧中的电场 强度越弱，电弧的温度越低，电弧的截面越小，则带电质点的复合 越强。
图2-6 绝缘灭弧栅 对电弧的作用 1-绝缘灭弧片； 2-电弧 ； 3-触头
04:22:38
四. 对电气触头的基本要求 电气触头是开关电器中极其重要的部件。开关电器工作的可靠程度， 与触头的结构和状况有着密切的关系。 (1). 满足正常负荷的发热要求 正常负荷电流（包括过负荷电流） 长期通过触头时，触头的发热温度不应超过允许值。 (2). 具有足够的机械强度 触头要能经受规定的通断次数而不致发 生机械故障或损坏。 (3). 具有足够的动稳定度和热稳定度 在可能发生的最大短路冲击 电流通过时，触头不致因电动力作用而损坏；并在可能最长的短路 时间内通过短路电流时，触头不致被其产生的热量过度烧损或熔焊。 (4). 具有足够的断流能力 在开断所规定的最大负荷电流或短路电 流时，触头不应被电弧过度烧损，更不应发生熔焊现象。为了保证 触头在闭合时尽量降低触头电阻，有些开关触头分为工作触头和灭 弧触头两部分。工作触头采用导电性好的铜或镀银铜触头，而灭弧 触头采用耐高温的铜钨等合金触头。不致使工作触头烧损。
工厂供电相关知识培训课件PPT(65张)
主要内容: 中性点不接地的电力系统特点 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地或低阻接地的电力系统 低压配电系统的TT,TN,IT接地型式
第四节 电力系统中性点运行方式 为什么要考虑电力系统的中性点？
三相电动机额定电流计算公式:中的电压Ue是指( ) A,相电压 B,线电压 C,相电压或线电压
为何要确定额定电压?
电网(线路)的额定电压只能使用国家规定的额定电 压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。
标准化：避免电压等级数量的无限制扩大，导致互 联困难。
最佳的技术经济性能：电力设备需要在额定电压下 进 行优化设计、制造和使用。
我国电网额定电压等级
线路(电网) 电力设备(kV)
额定电压 3 6 10 35
发电机(kV)
额定电压 3.15 6.3 10.5
变压器电压(kV)
一次 3及3.15 6及6.3 10及10.5
35
二次 3.15及3.3 6.3及6.6 10.5及11
38.5
110
110
121
220
220
242
330
330
363
500
500
550
1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定
4.中性点的运行方式及接地点的选择主要取决于单相 接地时电气设备绝缘要求及对供电可靠性要求。
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电 所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、 配电和用电的整体。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的 变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区 分，例如lOkV电网。
如图所示电力系统简图
3.工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
第四节 电力系统中性点运行方式 为什么要考虑电力系统的中性点？
三相电动机额定电流计算公式:中的电压Ue是指( ) A,相电压 B,线电压 C,相电压或线电压
为何要确定额定电压?
电网(线路)的额定电压只能使用国家规定的额定电 压。它是确定各类电气设备额定电压的基本依据。
标准化：避免电压等级数量的无限制扩大，导致互 联困难。
最佳的技术经济性能：电力设备需要在额定电压下 进 行优化设计、制造和使用。
我国电网额定电压等级
线路(电网) 电力设备(kV)
额定电压 3 6 10 35
发电机(kV)
额定电压 3.15 6.3 10.5
变压器电压(kV)
一次 3及3.15 6及6.3 10及10.5
35
二次 3.15及3.3 6.3及6.6 10.5及11
38.5
110
110
121
220
220
242
330
330
363
500
500
550
1、电网（线路）的额定电压 根据需要、水平、技术、经济分析后确定
4.中性点的运行方式及接地点的选择主要取决于单相 接地时电气设备绝缘要求及对供电可靠性要求。
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电 所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、 配电和用电的整体。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的 变电所，称为电力网或电网。电网以电压等级来区 分，例如lOkV电网。
如图所示电力系统简图
3.工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
工厂供电管理基础知识概述.pptx
2010/2
工厂供电 及电力系统
火力发电简称火电厂，是利用煤、石油或天 然气作为燃料生产电能的工厂。
锅炉
汽轮机
发电机
燃料的化学能
热能
机械能
电能
电压与 电能质量
火电厂与同容量的水电站相比，具有建设
中性点运行 工期短、工程造价低、投资回收快等特点，但
方式及接地型式
是火电成本高，而且对环境要造成一定的污染
§1 工厂供电及电力系统的基本知识
2010/2
工厂供电的意义和要求
工厂供电 及电力系统
发电厂和电力系统简介
工厂供电系统概况
电压与 电能质量
中性点运行 方式及接地型式
工厂供电
一、工厂供电的意义和要求
2010/2
工厂供电 及电力系统
工厂供电（plant power supply）是指工 厂用电设备所需电能的供应和分配，亦称工 厂配电。
电能是现代工业生产和人们生活的主要能源 和动力。
电压与 1、电能既易与其他形式的能量进行转换；
电能质量 2、电能的输送和分配简单经济，控制、调节
和测量方便，有利于实现生产过程自动化
中性点运行
；
方式及接地型式
电能在现代工业生产中应用极为广泛。
工厂供电
做好工厂供电工作对于发展工业生产、实 现工业现代化，具有十分重要的意义。
U
l
I
l
线路电能损耗
3I
2 l
Rl
线路电压损耗 Il (Rl jX l )
输电线路
G
用电设备
2010/2
工厂供电 及电力系统
电压与 电能质量
中性点运行 方式及接地型式
工厂供电
电压摆的预防和处理PPT课件
10、对过热度差的电解槽，通过技术条件的调整 提高过热度，并及时处理打壳头。
三、电压摆的处理
1、冷静分析，科学判断，对症下药 电解槽发生电压摆时，首先要测量全 槽电流分布，查看槽电阻曲线，初步判断 是阳极的原因还是炉膛的原应。科学的进 行分析和判断，而后对症下药，切忌盲目 乱动。
2、对于降分子比过快造成的电压摆，上口 炉帮化的过空，要加强侧部炉帮的监控，可以用 风管强制冷却，使之形成炉帮。要减少或停止氟 化铝的添加，并适当拉大下料间隔。随着分子比 的上升，过热度下降，侧部炉帮会逐渐增厚，抑 制水平电流，缓慢熔化炉底结壳，最后是炉膛逐 步规整。这种情形一定要同热槽区分开来，同样 熔化炉帮，电解质水平上升，但实质原因不同， 若当作热槽去处理，就会使槽状态更加恶化。
自200KA电解槽投产以来，系列出现不同程度的 难熄效应。难熄效应时间短的十几分钟，长的超过30 分钟，这种效应一旦发生对炉膛尤其炉帮的破坏十分 严重。从跟踪10台电解槽结果看，长效应发生前电解 质水平平均值22.2cm，炉帮为16.3cm，伸腿为21.8 cm， 长效应发生后电解质水平平均值为 37.6cm，炉帮为 8.3cm，伸腿为13.7cm，炉帮一旦被破坏，侧部碳块漏 电，产生水平电流导致电压摆。
9、冷极直接放入槽内易造成电压摆
环境温度过低（在严寒的冬季），换 极时，当温度较低的新极进入槽内后，很 快在阳极底掌会结壳电解质和包块，造成 铝液的波动而形成电压摆
6214槽2004年1月28日零点班换极后产生电压摆，主要原因是 新极太冷，当温度较低的新极进入槽内后，很快在阳极底掌形成较 厚的电解质层，接触炉底形成电压摆。后将新极吊起处理底掌重新 安装后电压摆消失。
6217槽自二月中旬开始调整分子比，调整前分子比为2.62，至 四月中旬分子比调整为2.38，分子比调整太快，随之出现电压摆。
三、电压摆的处理
1、冷静分析，科学判断，对症下药 电解槽发生电压摆时，首先要测量全 槽电流分布，查看槽电阻曲线，初步判断 是阳极的原因还是炉膛的原应。科学的进 行分析和判断，而后对症下药，切忌盲目 乱动。
2、对于降分子比过快造成的电压摆，上口 炉帮化的过空，要加强侧部炉帮的监控，可以用 风管强制冷却，使之形成炉帮。要减少或停止氟 化铝的添加，并适当拉大下料间隔。随着分子比 的上升，过热度下降，侧部炉帮会逐渐增厚，抑 制水平电流，缓慢熔化炉底结壳，最后是炉膛逐 步规整。这种情形一定要同热槽区分开来，同样 熔化炉帮，电解质水平上升，但实质原因不同， 若当作热槽去处理，就会使槽状态更加恶化。
自200KA电解槽投产以来，系列出现不同程度的 难熄效应。难熄效应时间短的十几分钟，长的超过30 分钟，这种效应一旦发生对炉膛尤其炉帮的破坏十分 严重。从跟踪10台电解槽结果看，长效应发生前电解 质水平平均值22.2cm，炉帮为16.3cm，伸腿为21.8 cm， 长效应发生后电解质水平平均值为 37.6cm，炉帮为 8.3cm，伸腿为13.7cm，炉帮一旦被破坏，侧部碳块漏 电，产生水平电流导致电压摆。
9、冷极直接放入槽内易造成电压摆
环境温度过低（在严寒的冬季），换 极时，当温度较低的新极进入槽内后，很 快在阳极底掌会结壳电解质和包块，造成 铝液的波动而形成电压摆
6214槽2004年1月28日零点班换极后产生电压摆，主要原因是 新极太冷，当温度较低的新极进入槽内后，很快在阳极底掌形成较 厚的电解质层，接触炉底形成电压摆。后将新极吊起处理底掌重新 安装后电压摆消失。
6217槽自二月中旬开始调整分子比，调整前分子比为2.62，至 四月中旬分子比调整为2.38，分子比调整太快，随之出现电压摆。
电压不稳的解决方法课件
在家庭用电方面，可以采取一些措施来减 轻电压不稳的影响，如使用低能耗电器、 合理安排电器使用时间、避免同时使用大 量高能耗电器等。这些措施可以减少家庭 用电负荷，减轻电压不稳的问题。
2023
PART 04
预防电压不稳的措施
REPORTING
定期检查线路
定期检查家庭线路， 确保电线没有老化、 破损或接触不良的情 况。
总结词
及时更换老化线路，可以消除线路故 障，提高电压稳定性。
详细描述
老化线路可能导致电压不稳的问题， 因此及时更换老化线路是解决电压不 稳的有效方法。在更换线路时，应选 择符合国家标准的优质电线和插座， 确保线路的安全和稳定。
使用UPS电源
总结词
使用不间断电源（UPS）可以有效解决电压不稳对家用电器的影响。
2023
PART 03
电压不稳的解决方法
REPORTING
安装稳压器
总结词
通过安装稳压器，可以稳定电压，保护家用电器免受电压波 动的影响。
详细描述
稳压器是一种能够自动调节电压的装置，通过内部的电子元 件和变压器，将不稳定的电压调整为稳定的输出电压，从而 保护家用电器免受电压波动的影响。
更换老化线路
设备性能下降
电压波动会影响电器设备 的性能，如电视机画面闪 烁、计算机死机等。
缩短设备寿命
长期处于电压不稳的状态 下，电器设备的寿命会大 大缩短。
对家庭安全的影响
触电风险
电压不稳可能导致电器设 备漏电，增加触电的风险 。
火灾隐患
电压不稳可能引发电器设 备过热，从而导致火灾。
损坏家用电器
电压不稳可能对家用电器 造成损坏，影响家庭正常 生活。
电压不稳可能影响电脑系统的稳 定性，导致程序崩溃或系统故障
2023
PART 04
预防电压不稳的措施
REPORTING
定期检查线路
定期检查家庭线路， 确保电线没有老化、 破损或接触不良的情 况。
总结词
及时更换老化线路，可以消除线路故 障，提高电压稳定性。
详细描述
老化线路可能导致电压不稳的问题， 因此及时更换老化线路是解决电压不 稳的有效方法。在更换线路时，应选 择符合国家标准的优质电线和插座， 确保线路的安全和稳定。
使用UPS电源
总结词
使用不间断电源（UPS）可以有效解决电压不稳对家用电器的影响。
2023
PART 03
电压不稳的解决方法
REPORTING
安装稳压器
总结词
通过安装稳压器，可以稳定电压，保护家用电器免受电压波 动的影响。
详细描述
稳压器是一种能够自动调节电压的装置，通过内部的电子元 件和变压器，将不稳定的电压调整为稳定的输出电压，从而 保护家用电器免受电压波动的影响。
更换老化线路
设备性能下降
电压波动会影响电器设备 的性能，如电视机画面闪 烁、计算机死机等。
缩短设备寿命
长期处于电压不稳的状态 下，电器设备的寿命会大 大缩短。
对家庭安全的影响
触电风险
电压不稳可能导致电器设 备漏电，增加触电的风险 。
火灾隐患
电压不稳可能引发电器设 备过热，从而导致火灾。
损坏家用电器
电压不稳可能对家用电器 造成损坏，影响家庭正常 生活。
电压不稳可能影响电脑系统的稳 定性，导致程序崩溃或系统故障
相关主题
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• 以最常用的三相感应电动机为例，其负相序阻抗远小于正 相序阻抗，所以即使是轻微的电压不平衡也会引起可观的 负相序电流，导致电动机定子绕组额外之铜损，使电机之 温升过高。
• 负相序电流引起的过热，会破坏绕组之绝缘，使绕组产生 捷路，致使有效匝数减少，最后引起故障。
• 如果在不平衡的供电状态下想要避免电动机过热，就必须 减少其机械负荷，其效果相当于减少电动机的有效容量， 我们称这样的情形为「减额运转」，例如一部额定10马力 的电动机在不平衡电压下，可能只能输出7.5马力。
3
SVC
• SVC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。
99
电力谐波的主要危害
• .谐波对人体有影响——从人体生理学来说，人体细胞在 受到刺激兴奋时，会在细胞膜静息电位基础上发生快速电 波动或可逆翻转，其频率如果与谐波频率相接近，电网谐 波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
10
三 ：三相电压不平衡度
• 三相不平衡：是指在电力系统中三相电流（或电 压）幅值不一致，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
• 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
8
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
1-2-5
电压波动及其抑制
1
的5电.电压压与波电动能质及量其抑制
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。
2
第三节 电力系统的电压与电能质量
电压波动的抑制措施：
果，即均方根的结果。 •
15
什么是负序分量
不平衡的三相电压或电流，按对称分量法， 可分解为正序分量、负序分量和零序分量。 正序分量：三相幅值相等，相位为A1相超 前B1相120度，B1相超前C1相120度。 负序分量：三相幅值相等，相序与正序相反。 零序分量：三相幅值、相位均相等。
16
三相电压不平衡对电机的影响
Vc
120
Vb
120 120
Vc
130
(a)
130 100
Vb (c)
Va Va
Vc
120
120 120
Vb (b)
Vc
150
110
100
Vb (d)
Va Va
在三相供电系统中，如果三相的电压、
电流幅值或有效值不等，或者三相的电 压或电流相位差不为120o时，则称此三 相电压或电流不平衡。
( a ) 平 衡 三 相 電 壓 ； ( b ) 相 位 平 衡 但 大 小 不 相 等 ； ( c ) 大 小 相 等 但 相 位 差 不 等 ； ( d ) 大 小 、 相 位 差 均 不 等
4
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。
5
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
6
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。
7
产生电力谐波的设备
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）。
• 所谓“三相不平衡度”其实有二个，一个是三相 电压不平衡度，另一个是三相电流不平衡度，二 者互相影响；
11
三相平衡（或对称）
三相电压（或电流）大小相等，相位依次（A、B、C）相差120˚
例如： uuba
2Usin(t) 2Usin(t120)
uc 2Usin(t120)
Ia
•
Ic
Ib
12
三相电压相量图
13
三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
14
什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结
• 负相序电流引起的过热，会破坏绕组之绝缘，使绕组产生 捷路，致使有效匝数减少，最后引起故障。
• 如果在不平衡的供电状态下想要避免电动机过热，就必须 减少其机械负荷，其效果相当于减少电动机的有效容量， 我们称这样的情形为「减额运转」，例如一部额定10马力 的电动机在不平衡电压下，可能只能输出7.5马力。
3
SVC
• SVC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。
99
电力谐波的主要危害
• .谐波对人体有影响——从人体生理学来说，人体细胞在 受到刺激兴奋时，会在细胞膜静息电位基础上发生快速电 波动或可逆翻转，其频率如果与谐波频率相接近，电网谐 波的电磁辐射就会直接影响人的脑磁场与心磁场。
10
三 ：三相电压不平衡度
• 三相不平衡：是指在电力系统中三相电流（或电 压）幅值不一致，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
• 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
8
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
1-2-5
电压波动及其抑制
1
的5电.电压压与波电动能质及量其抑制
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。
2
第三节 电力系统的电压与电能质量
电压波动的抑制措施：
果，即均方根的结果。 •
15
什么是负序分量
不平衡的三相电压或电流，按对称分量法， 可分解为正序分量、负序分量和零序分量。 正序分量：三相幅值相等，相位为A1相超 前B1相120度，B1相超前C1相120度。 负序分量：三相幅值相等，相序与正序相反。 零序分量：三相幅值、相位均相等。
16
三相电压不平衡对电机的影响
Vc
120
Vb
120 120
Vc
130
(a)
130 100
Vb (c)
Va Va
Vc
120
120 120
Vb (b)
Vc
150
110
100
Vb (d)
Va Va
在三相供电系统中，如果三相的电压、
电流幅值或有效值不等，或者三相的电 压或电流相位差不为120o时，则称此三 相电压或电流不平衡。
( a ) 平 衡 三 相 電 壓 ； ( b ) 相 位 平 衡 但 大 小 不 相 等 ； ( c ) 大 小 相 等 但 相 位 差 不 等 ； ( d ) 大 小 、 相 位 差 均 不 等
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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。
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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
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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。
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产生电力谐波的设备
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）。
• 所谓“三相不平衡度”其实有二个，一个是三相 电压不平衡度，另一个是三相电流不平衡度，二 者互相影响；
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三相平衡（或对称）
三相电压（或电流）大小相等，相位依次（A、B、C）相差120˚
例如： uuba
2Usin(t) 2Usin(t120)
uc 2Usin(t120)
Ia
•
Ic
Ib
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三相电压相量图
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三相不平衡度
• 电压或电流不平衡度分别用εU 或εI 表示,即用电压 或电流负序分量与正序分量的方均根值的百分比 表示。
• 式中 • U1 为三相电压的正序分量方均根值,V; • U2 为三相电压的负序分量方均根值,V。
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什么叫方均根
• 方均根（有时也叫均方根 ） • 即：将N个项的平方和除以N后开平方的结