电力系统的电压与电能质量

电力系统的电压与 电能质量
自动化151 第三组
目录
一、概述 二、电网电力设备的额定电压
三、电压偏差与电能调整 四、电压波动及其抑制
概述
①电压和频率是衡量电能质量的 两个基本参数 ②我国一般交流电力设备的额定 频率为50HZ，此频率称为工频 ③电压偏差通常指电气设备的端 电压与其额定电压之差，通常用 百分比表示 ④电压波动值以用户公共供电点 的在时间上相邻的最大与最小电 压方均根植之差对电网额定电压 的百分值表示
电压偏差是指设备的端 电压U与设备额定电压U 之差对额定电压U。的百 分值
U UN U % 100% UN
电压波动及其抑制
电网波动含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根值)的续快速 变动即 U U
U %
max
min
UN
100%
电压波动及其抑制
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。
三相交流电网及电力设备的额定电压
电网 发电机
用电设备
电网的额定电压 等级是根据国家国民 经济发展的需要，以 及电力工业发展的水 平，经全面的技术经 济分析后确定的。是 确定各类电力设备额 定电压的基本依据
①用电设备的额定 电压规定与同级电网 的额定电压相同。 ②高压开关设备和控 制设备的额定电压按 标准允许的最高工作 电压来标注
二次绕组的额定电压：变压器二次侧 供电线路较长，二次绕组额定电压应 比相联电网额定电压高10%；若二次侧 供电线路不长，直接供电给高低压用 电设备时，仅考虑补偿变压器满负荷 运行时绕组内部5％的电压降。
电压偏差与电能调整
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。
工厂供配电电压的选择
工厂供电电压的选择，主要取决于当地电网的供 电电压等级，同时要考虑工厂用电设备的电压、 容量和供电距离等因素。在同一输送功率和输送 距离条件下，供电电压越高，线路电流越小，使 线路导线或电缆截面越小，可减少线路的初投资 和有色金属消耗量。
谢谢
电压波动及其抑制
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
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பைடு நூலகம்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。
由于电力线路允许 的电压偏差一般为5% 即整个电路允许有10% 的电压损耗，因此为 了维持线路的平均电 压在额定电压值，发 电机额定电压应高于 同级电网额定电压的 5%
三相交流电网及电力设备的额定电压
一次绕组的额定电压：当变压器T1直 接与发电机相联时，其一次绕组额定 电压应与发电机额定电压相同。当变 压器T2不与发电机相联而是连接在线 路上时，可看作是线路的用电设备， 因此其一次绕组额定电压应与电网额 定电压相同。