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電壓對電氣設備運行的影響

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電壓對電氣設備運行的影響

發布日期:2018-10-24 作者: 點擊:

電壓對電氣設備運行的影響

電網向用戶供電的電壓,是隨著線路所輸送的有功功率和無功功率變化而變化。當線路輸送一定數量的有功功率時,如輸送的無功功率越多,則線路的電壓損失越大,也就是說送至用戶端的電壓越低。那麽,電網向用戶供電的電壓高低,對電氣設備運行將產生怎樣的影響呢?    



1.電壓偏移對電氣設備的影響  


電網向用戶供電的電壓,必須滿足電氣設備的正常運行。隻有電壓符合國家偏移標準,才能保證各種電氣設備處於最佳工作狀態下運行,取得最佳效率和經濟效益。   

現以幾種常見用電設備在電壓偏移下運行受影響的情況介紹:   

(1)白熾燈:電壓高於Ue10%,壽命要縮短70%;電壓低於Ue,發光效率急劇下降,但可延長使用壽命。  

(2)熒光燈:電壓低於Ue10%,發光效率要下降15%;如電壓再降低則熒光燈起動困難。假如電壓高於Ue則使用壽命受到影響。   

(3)異步電動機:電壓低於Ue10%,電動機電磁轉矩下降到 定轉矩的81%,起動時間延長,電流增大,線圈發熱,損耗增加,效率下降,功率因素降低,影響電動機使用壽命,嚴重時引起電動機燒壞。但對拖動某些設備的異步電動機,在輕載運行時還以降壓運行,來達到電動機節能的目的。   

(4)電熱設備:電壓低於Ue10%,供熱量約減少20%以上,而且升溫時間延長。如電壓高於Ue,會影響發熱元件壽命。   

(5)電控係統:電壓低於Ue10%,繼電器、接觸器吸引線圈吸合力下降15%以上,會造成吸合不良、線圈發熱、噪聲增大。   



2.電網電壓偏移原因 


電網電壓偏移的原因是多方麵的,造成的因素也是較為複雜。以運行情況看:有供電部門原因,也有用戶的因素;有電網結構因素,也有管理欠佳的原因。現分析如下:   

(1)電網運行方式、負荷變化,引起電壓在某一時段內的偏移。   

隨著經濟的發展,人民生活水平提高,家用電器,電炊用具進入千家萬戶使用結構發生變化,尤其加劇了峰穀負荷的懸殊,造成負荷畸變,引起峰段電壓偏低。  

(2)電網內感性負荷大量投入,造成功率因素下低,電壓偏移。   

隨著工農業生產發展,電動機作為拖動各種生產機 的動力而廣泛使用。電風扇、空調機及製冷設備普遍使用,增加電網感性負荷。   

電動機為建立旋轉磁場,需要吸取電網的無功功率,配變的運行也需要吸取電網的無功功率。隨著感性負荷大量吸取無功功率,勢必造成電網遠距離輸送,增加功率損耗。同樣道理,由於功率因素下降,電網電壓損失增大,用戶受電端電壓下降。反之,功率因素提高,電壓損失少,電壓上升。   

(3)電網的中性線斷開,三相負荷不對稱,產生電壓偏移。   

在低壓三相四線供電的電網中,由於中性線接觸不良或斷開時,當三相負荷不平衡運行時,勢必引起相電壓畸變。同理,當電網處於三相負載不平衡運行時,也會發生電壓畸變,產生中性點位移電壓。  

(4)電網內大功率電動機起動、大功率負荷投入、短路事故等,會產生電壓短時偏移。  

(5)電網內線路導線截麵偏小,較大負荷電流通過時,電壓損失大,造成電壓偏移。  

(6)電網供電半徑超過標準,線路末端電壓降低,造成電壓偏移。  

(7)電網布局不合理,T形連接多,迂回供電,使電壓損失增大,造成電壓偏移。  

電網運行中,基於上述原因,均會造成運行電壓下降,這不僅增加電能損耗,而且株連用戶產品質量。為此,在電網運行中,把抓電網管理和抓技術措施結合起來,這才是改善電網電壓質量的必由之路。    



3.改善電壓質量的措施  


(1)提高用戶的功率因素:電網內各生產用戶的自然功率因素過低,向電網吸取的無功功率就得增加,勢必使發電機多發無功來達到平衡,就會影響有功的輸出,減少供電能力。同時因無功遠距離輸送也增加損耗。為此,供電管理部門一定要對電網生產用戶進行力率考核,實行力率調整電價,通過電價杠杆作用,使用戶采取技術措施,提高功率因素。用戶功率因素提高,向電網吸取的無功減少,造成電壓損失也減少,從而改善用戶受點端的電壓質量。 

(2)集中裝設電容器進行無功補償:如某一電網在35Kv變電所10Kv母   

安裝1800Kvar補償電容器,進行集中補償,使電網功率因素提高到0.9以上,取得較好的經濟效益,並改善電網電壓質量。電容補償分為並聯補償和串聯補償。並聯補償為了提高功率因素,可采用集中補償和用戶個別分散補償,或者兩者相結合進行。串聯補償為了改變線路參數,減少電壓損失,提高線路末端電壓,改善電壓質量。 

(3)對電網進行技術改造:電網線路導線的截麵,按線路輸送容量、經濟電流密度進行選擇,並進行機 強度、發熱、電壓損失的校驗。使電壓損失符合國家標準,提高用戶端電壓,改善電壓質量。  

(4)實行“移峰填穀”,提高負荷率:隻有落實負荷調整措施,並采取行政、技術、經濟等手段,強製實行移峰填穀提高負荷率,這也是改善電壓質量的方法。   

(5)重視低壓電網的維護檢修:在三相四線供電的低壓電網中,配電通常采用中性線、避雷器接地線、變壓器外殼連在一起接地方式。當配變處於三相負載不平衡運行時,會產生中性點位移,發生電壓畸變。負荷小的一相其相電壓升高,而負載重的一相其相電壓下降。為此,應重視低壓電網中性線的檢查維護,使之處於良好技術狀態下運行,提高供電可靠性,改善電壓質量。  

(6)配點采用小容量密布點:在電網內對於較大居民區,用電量較多的供電,可采用配變小容量密布點的方案。該方法可縮短低壓的供電半徑,減少電壓損失。因此建設這種集約型供電網絡效益明顯,而且還可以改善電壓質量。



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