改善配網(wǎng)的電壓質(zhì)量措施

1、<p>　　改善配網(wǎng)的電壓質(zhì)量措施</p><p>　　【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高，用電范圍日益擴(kuò)大，用電量與日俱增，廣大用戶都要求優(yōu)質(zhì)的、合格的供電電壓質(zhì)量。因此，供電系統(tǒng)要想方設(shè)法保證向用戶提供符合標(biāo)準(zhǔn)的電能質(zhì)量。10kV的配網(wǎng)主要設(shè)備包括線路、變壓器、開(kāi)關(guān)以及用戶用電設(shè)備等，而線路、變壓器以及用戶的用電設(shè)備等的日常運(yùn)行都與電壓質(zhì)量是否符合要求息息相關(guān)。本文主要根據(jù)10kV

2、配網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)、運(yùn)行情況，分析影響10kV配網(wǎng)電壓質(zhì)量的原因，提出解決問(wèn)題的方法，從而達(dá)到改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量的目的。 【關(guān)鍵詞】電壓質(zhì)量；電壓指標(biāo)；用電設(shè)備；10kv配網(wǎng) </p><p>　　中圖分類號(hào)： F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　1.供電電壓指標(biāo) </b></p><p>　?。?）電壓質(zhì)量是供電企業(yè)向電

3、力用戶必須保證的一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。作為供電部門(mén)必須要盡可能去完成這些指標(biāo)，以達(dá)到對(duì)用戶安全、優(yōu)質(zhì)、可靠供電的要求，通過(guò)多年來(lái)人們的計(jì)算和實(shí)際運(yùn)行效果來(lái)看，下面的內(nèi)容值得注意： </p><p>　　容量大小和輸送電能距離遠(yuǎn)近，對(duì)供電電壓的選擇有很大的關(guān)系。某一供電電壓，必然有它所對(duì)應(yīng)的最合理的供電容量和輸送距離。而在供電容量和輸送距離一定的條件下，電壓增高，電流減少，導(dǎo)線截面與供電損耗也相應(yīng)減少。因此，按照供電

4、容量、輸送距離和供電電壓等級(jí)的關(guān)系，選擇最佳的供電電壓。 </p><p>　　一般供電容量在100kW以下或輸送距離在0.6km以內(nèi)的，采用0.38/0.22kV供電； </p><p>　　供電容量在100～1200kW或輸送距離在4～15km以內(nèi)的，采用6kV供電； </p><p>　　供電容量在200～2000kW或輸送距離在6～20km以內(nèi)的，采用10

5、kV供電； </p><p>　　供電系統(tǒng)應(yīng)保持額定電壓運(yùn)行，供電系統(tǒng)向用戶供電，用戶受電端電壓變動(dòng)幅度不應(yīng)超過(guò)：①10kV及以下高壓電力用戶和低壓電力用戶為額定電壓的±7%。②低壓照明用戶受電端電壓變動(dòng)幅度為額定電壓的+7%、-10%。電壓變動(dòng)幅度可按下式計(jì)算： ，式中為電壓變動(dòng)率，為用戶受電端實(shí)測(cè)電壓，為供電額定電壓。 </p><p>　　電壓偏差允許值，包括用電設(shè)備端

6、子電壓偏差允許值和供電電壓允許偏差。 </p><p>　?。?）用電設(shè)備端子電壓偏差允許值。用電設(shè)備端子電壓實(shí)際值偏離額定值時(shí)，其性能將直接受到影響。各種用電設(shè)備都是按額定電壓設(shè)計(jì)制造的。這些設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行將取得最佳的工效。電壓過(guò)大地偏離額定值，將對(duì)用戶產(chǎn)生不良的影響。 </p><p>　　從節(jié)能和充分發(fā)揮設(shè)備效能考慮，應(yīng)盡可能使工作電壓維持在額定狀態(tài)，偏離此值將使線路損耗、設(shè)備

7、效率、設(shè)備壽命及功能向不利的方向發(fā)展。 </p><p>　　實(shí)際上，大多數(shù)用電設(shè)備在稍許偏離額定值的電壓下運(yùn)行，仍有良好的技術(shù)性能。 </p><p>　　線路電壓損失允許值： </p><p>　　2.供電系統(tǒng)電壓不合格的原因以及對(duì)系統(tǒng)的危害 </p><p>　?。?）造成配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量不合格的主要原因是配網(wǎng)的運(yùn)行方式不合理，負(fù)荷功

8、率因數(shù)低、配變分接開(kāi)關(guān)的位置選擇不合適。 </p><p>　　（2）配網(wǎng)的負(fù)荷的影響，配網(wǎng)的負(fù)荷主要分為： </p><p>　?、僬Ｖ芷谛载?fù)載： </p><p>　　在周期性負(fù)載中，某段時(shí)間環(huán)境溫度較高，或超過(guò)額定電流，但可以由其它時(shí)間內(nèi)環(huán)境溫度較低，或低于額定電流所補(bǔ)償。從熱老化的觀點(diǎn)出發(fā)，它與設(shè)計(jì)采用的環(huán)境溫度下施加額定負(fù)載是等效的。 </p>

9、;<p>　?、陂L(zhǎng)期急救周期性負(fù)載 </p><p>　?。?要求變壓器長(zhǎng)時(shí)間在環(huán)境溫度較高，或超過(guò)額定電流下運(yùn)行，這種方式可能持續(xù)幾星期或幾個(gè)月，將導(dǎo)致變壓器的老化加速，但不直接危及絕緣的安全。 </p><p>　　3.提高配網(wǎng)電壓質(zhì)量的方法 </p><p>　　在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB3485《評(píng)價(jià)企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定，“企業(yè)受電端電壓在額定電壓

10、范圍之內(nèi)，企業(yè)內(nèi)部供電電壓偏移允許值一般不應(yīng)超過(guò)額定電壓±5%?！边@是指當(dāng)企業(yè)受電端電壓雖然在額定電壓范圍之內(nèi)，而由于企業(yè)內(nèi)部用電設(shè)備使用不合理所引起的電壓偏移，也應(yīng)采取措施，使企業(yè)內(nèi)部供電電壓維持在額定電壓±5%范圍之內(nèi)。為達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，可采取下列措施： </p><p>　?。?）做好電網(wǎng)運(yùn)行分析和負(fù)荷預(yù)測(cè)，根據(jù)負(fù)荷分布情況調(diào)整運(yùn)行方式， 避免變壓器滿載、超載或輕載運(yùn)行。變壓器在負(fù)荷率為7

11、5%～80%比較合理，一般變壓器負(fù)荷小于30%時(shí)，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)條件考核后，合理更換相應(yīng)容量的變壓器。負(fù)荷率在30%～60%時(shí)，可經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，決定是否需要更換變壓器，另外，在廠休、節(jié)假日或負(fù)荷的低谷時(shí)間，可以盡量將負(fù)荷集中在一臺(tái)或幾臺(tái)變壓器上，停掉多余的空載變壓器，減少功率損耗，通過(guò)負(fù)荷的調(diào)整使到各線路的負(fù)荷盡量平衡，達(dá)到改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量的目的。 </p><p>　　（2）根據(jù)用戶的具體情況合理選擇變壓器的分接

12、開(kāi)關(guān)位置，變壓器一次額定電壓的選擇如果不當(dāng)，那就必然造成二次電壓偏高或偏低。為此應(yīng)注意，如果變壓器離電源較近，其一次線圈的額定電壓可選高一些，如10.5kV，如果離電源較遠(yuǎn)可選低一些，如10kV，這樣有利于二次電壓接近額定電壓。一般變壓器，通過(guò)分接開(kāi)關(guān)調(diào)整電壓分接頭，以使變壓器二次電壓相對(duì)于額定電壓有±5%的變動(dòng)。用以補(bǔ)償在低壓側(cè)線路上的電壓損失，保證用電設(shè)備端的電壓偏移不超過(guò)允許值但是有一點(diǎn)應(yīng)注意，即在選用分接開(kāi)關(guān)檔次之前，

13、應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，仔細(xì)核算，看在哪個(gè)位置電壓值最佳。因?yàn)橐话阕儔浩麟妷悍纸娱_(kāi)關(guān)可調(diào)整的范圍是土5%。注意防止調(diào)整后又過(guò)高、過(guò)低或?qū)﹃P(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備造成不良影響，通過(guò)合理選擇變壓器分接頭位置達(dá)到改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量的目的。 </p><p>　　（3）合理減少供配電系統(tǒng)的阻抗電壓降等于電流和阻抗的乘積，而線路電阻與導(dǎo)線截面成反比，與長(zhǎng)度成正比，所以縮短線路的距離，使導(dǎo)線截面足夠大，可以減少配電系統(tǒng)的阻抗.這對(duì)于負(fù)荷波動(dòng)較大的

14、配電干線，除了可以降低基本功率損耗或基本電能損耗之外，還能減少負(fù)荷波動(dòng)引起的負(fù)荷波動(dòng)附加線損，使電壓水平保持穩(wěn)定。 </p><p>　?。?）盡量使三相負(fù)荷平衡。因?yàn)槿羧嘭?fù)荷分布不均勻，將產(chǎn)生不平衡電壓，從而加大了電壓偏移。 </p><p>　?。?）從整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)去考慮，考慮采用并聯(lián)電容器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量的目的。并聯(lián)電容器有幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，例如：它的有功功率損耗小，運(yùn)行維護(hù)方

15、便，單臺(tái)容量較小，便于集合成組裝置，個(gè)別電容器損壞并不影響整個(gè)裝置的運(yùn)行，所以應(yīng)用很廣泛。 </p><p>　　并聯(lián)電容器的作用主要有以下幾點(diǎn)： </p><p>　　（1）補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量。由于并聯(lián)電容器與電感性負(fù)荷并聯(lián)安裝，所以，當(dāng)電感性負(fù)荷吸收能量時(shí)，正好并聯(lián)電容器釋放能量。而電感性負(fù)荷放出能量時(shí)，并聯(lián)電容器卻在吸收能量。能量在兩者間轉(zhuǎn)換。即：電感性負(fù)荷

16、所吸收的無(wú)功功率，可由并聯(lián)電容器所輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償。當(dāng)電網(wǎng)容量一定時(shí)，使無(wú)功功率減少，從而可大大提高功率因數(shù)，使到電壓質(zhì)量得到改善。 </p><p>　?。?）提高設(shè)備出力。由于有功功率，當(dāng)設(shè)備的表現(xiàn)（視在）功率一定時(shí)，如果功率因素提高，上式中的P也隨之增大，可見(jiàn)電氣設(shè)備的有功出力也提高了。 </p><p>　?。?）降低功率損耗和電能損失。在三相交流電路中，功率損耗）： 由此

17、可見(jiàn)，當(dāng)功率因素提高后，將使功率損失大大下降。因此使得每年在線路上和變壓器中的電能損失下降。 </p><p>　?。?）改善電壓質(zhì)量。在線路中電壓損失： 由上式可見(jiàn)，當(dāng)線路中的無(wú)功功率Q減少以后，電壓損失也就減少了。 </p><p><b>　　4.結(jié)論 </b></p><p>　　電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對(duì)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)

18、運(yùn)行，對(duì)確保用戶安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及電氣設(shè)備的安全與壽命有重要的影響。以上對(duì)配網(wǎng)統(tǒng)導(dǎo)致電壓質(zhì)量不合格的原因作了剖析，然后從規(guī)劃著手，合理調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式，縮短線路的供電范圍半徑（包括高低壓線路），合理選擇導(dǎo)線截面減少線路阻抗，根據(jù)用電負(fù)荷的性質(zhì)，調(diào)整用電負(fù)荷，根據(jù)用戶的具體情況合理選擇變壓器分接開(kāi)關(guān)的位置，采取有效的無(wú)功補(bǔ)償手段等方法實(shí)現(xiàn)改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量，從而滿足供電系統(tǒng)的供電指標(biāo)的要求，也真正從改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量的意義方面出發(fā)，真正