电压选择和电能质量

7.1.3电压选择和电能质量

7.1.3.1供电电压等级的确定

对电能用户的供电电压取决于用电单位之远景规划、用电设备特点及容量、供电距离及其回路数、区域电源电压、当地公共电网之现状及其远景规划、技术经济合理性等因素。城镇电能用户的高压配电电压宜采取10kV（逐步推广20kV），低压配电电压应采用220/380V。

1.小负荷用户宜由当地市政公共低压电网供电。邻近市电低压网络（供电距离≤250m～350m），并且单台设备功率在250kW以下或用户总负荷计算容量在200kVA以下者应以220/380V电压供电，特殊情况也可以采用高压供电。

2.当供电距离>250m～350m，并且用户计算负荷>100kVA时，宜采用高压方式供电。

3.当计算负荷大于250kW或者需要用变压器容量≥160kVA者，应以高压方式供电。

4.当供电电压≥35kV时，用电单位的一级配电电压应采用10KV。当地区电网电压为35kV，且采用35kV配电经济技术合理时，经供电部门同意后可采用35kV配电，且35/0.4kV直降的方式。如果根据用电设备的情况，当采用6kV配电技术经济合理时，可采用6kV配电。

7.1.3.2各级电压线路的合理供电功率和供电距离

表7-2 各级电压线缆合理供电功率及供电距离

供电线路在送电容量和距离确定的情况下，供电电压越高则其电流越小、供电线缆截面越小、输电线路功率损耗也越小。但是供电电压越高，对输电线缆、变压器及开关设备的要求越高，主要体现在绝缘性能要求和经济性能要求上。应从技术水平和经济效益两方面权衡考虑，选择合理的供电电压等级。

7.1.3.3电能质量

电能质量是个体系，包含电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面。供电质量包括电能本身的质量（主要是指电压质量、供电可靠性）和供电企业的服务质量；用电质量包括电能本身的质量（主要是指电流质量）和用户对供电部门之责任和义务履行的质量。

一.电能质量指标

1.电压幅值指标：包括①电压偏差（电压缓慢变化的限度指标）；②电压波动和闪变（电压快速变化的限度指标）；③瞬态过电压；④短时工频过电压；⑤电压暂降（电力系统故障或干扰造成用户电压在不大于1min的短时内降至额定值的90%以下，随后恢复正常）；⑥短时断电（系统故障跳闸造成用户电压完全丧失大于3min的电压中断）；⑦长时断电。

2.电压波形指标：包括谐波电压和间谐波电压。间谐波电压是由电网较大的波动或波动性非线性负荷引起的（如大功率的交交变频等），其频率不是工频的整数倍，而危害与整次谐波相当。

3.电压不平衡度指标等

4.频率偏差指标：①独立电网的频率偏差限度指标；②互联电网的频率偏差限度指标

5.信号电压（在电力线路上传输的用于通信和控制的高频信号）及其它电磁兼容指标

二.电压偏差及其改善措施

电力系统运行方式的改变和电力负荷的缓慢变化会导致电力系统各点电压的变化。系统某点的实际电压U 与系统的额定电压Un之差△U称为电压偏差，一般用百分数的形式表示为：△U%= ×100%

1.供电电压偏差限值：

⑴系统正常运行时，35kV及以上供电电压的正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10％（如供电电压上下偏差均为正或负时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据）；

⑵系统正常运行时，≤10kV的三相供电电压允许偏差为标称电压的±7％；

⑶系统正常运行时，220V单相供电电压允许偏差为系统标称电压的+7％～10％；

⑷系统正常运行时，供电线路上的电压允许偏差（即线路压损）为标称电压的5％；

⑸系统非正常运行时，用电单位受电端（供用电产权分界点或电能计量点）的电压极限允许偏差值为±10％。

2.用电设备端子处的电压偏差限值（正常运行情况下）：

⑴一般用途电动机允许偏差为系统标称电压的±5％，特殊情况下可—10％～+5％；

⑵电梯电动机为±7％；

⑶照明：一般性室内场所为±5％；远离变电所的小面积一般工作场所，可为—10％～+5％；视觉要求较高的室内场所为－2.5％～＋5％；应急照明、景观照明、道路照明和警

卫照明为—10％～+5％；

⑷其他用电设备，当无特殊要求或规定时为±5％。

3.减小电压偏差的措施

⑴通过下列措施减小用电设备端子处的电压偏差

①正确选择变压器的变比和分接头；

②选用小阻抗变压器和电线、电缆、母线，以降低系统阻抗；

③采用适当容量和适当调节方式的无功功率补偿；

④对单相负荷均匀合理的分配相序，使三相负荷尽量平衡；

⑤三相变压器选用D,yn11结线组别型；

⑵计算电压偏差时，应计入采取下列措施后的调压效果：

①自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量；

②自动或手动调整同步电动机的励磁电流；

③改变供配电系统的运行方式。

⑶变压器在下列情况之一时应采用有载调压型：

①35kV以上的变电所中的降压变压器，直接向35kV、10kV、6kV电网供电时。

②35kV降压变电所中的降压变压器，当电压偏差超出允许值时。

⑷10kV和6kV配电变压器不宜采用有载调压型，但在当地10（6）kV电源电压偏差不满足要求，且用电单位有对电压要求严格的设备，而单独设置调压装置技术经济上不合理时例外。

⑸电源电压应满足用电设备的端电压要求，35kV以上电网的有载调压宜采用逆调压方

式（即在负荷大时往高调电网电压，在负荷小时往低调电网电压，以补偿电网压损），

逆调压范围宜为额定电压的0%～+5%。

三.电压波动和闪变及其改善措施

电压波动是指电压方均根值一系列的变动或连续的改变。以用电设备端电压的

最大值与最小值之差与系统额定电压的比值（百分数形式）表示。电压闪变是指用电负荷的剧烈波动造成系统电压瞬态升降，以人眼对电光源照度急剧变化的敏感程度表达（即电压闪变值主要是表征人眼对灯闪主观感觉的参数）。

1. 电压波动和闪变限值：