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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

【干貨分享】中國電能質(zhì)量標準（上）

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-11-23分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂1

  電能質(zhì)量即電力系統(tǒng)中電能的質(zhì)量。理想的電能應(yīng)該是順利對稱的正弦波。一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產(chǎn)生了電能質(zhì)量問題。一方面我們研究存在哪些影響因素會導致電能質(zhì)量問題，一方面我們研究這些因素會導致哪些方面的問題，Z后，我們要研究如何消除這些因素，從而充分上使電能接近正弦波。
  一、電能的質(zhì)量指標
  頻率：額定頻率：50Hz；頻率偏差：±0.2Hz（≥3000MW系統(tǒng)）±0.5Hz（＜3000MW系統(tǒng)）
  質(zhì)量標準：正弦波電壓和電流見下表。

  二、電壓允許偏差
  用電設(shè)備的運行指標和額定壽命是對其額定電壓而言的。當其端子上出現(xiàn)電壓偏差時，其運行參數(shù)和壽命將受到影響，影響程度視偏差的大小、持續(xù)的時間和設(shè)備狀況而異，電壓偏差計算式如下：
  電壓偏差（％）=（實際電壓－額定電壓）／額定電壓×100％
  《電能質(zhì)量供電電壓允許偏差》（GB12325－90）規(guī)定電力系統(tǒng)在正常運行條件下，用戶受電端供電電壓的允許偏差為：
（1）35kV及以上供電以上正、負偏差的全面值之和小于10%，對電壓質(zhì)量有特殊要求的用戶為額定電壓的＋5％～－5％；
（2）10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶為額定電壓的＋7％～－7％；
（3）低壓照明用戶為額定電壓的＋5％～－10％。
  為了保證用電設(shè)備的正常運行，在綜合考慮了設(shè)備制造和電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟合理性后，對各類用戶設(shè)備規(guī)定了如上的允許偏差值，此值為工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計提供了依據(jù)。

  三、改善電壓偏差的主要措施
  1.就地進行無功功率補償，及時調(diào)整無功功率補償量，無功負荷的變化在電網(wǎng)各級系統(tǒng)中均產(chǎn)生電壓偏差，它是產(chǎn)生電壓偏差的源，因此，就地進行無功功率補償，及時調(diào)整無功功率補償量，從源上解決問題，是有效的措施。
  2.調(diào)整同步電動機的勵磁電流，在銘牌規(guī)定植的范圍內(nèi)適當調(diào)整同步電動機的勵磁電流，使其超前或滯后運行，就能產(chǎn)生超前或滯后的無功功率，從而達到改善網(wǎng)絡(luò)負荷的功率因數(shù)和調(diào)整電壓偏差的目的。
  3.采用有載調(diào)壓變壓器。從總體上考慮無功負荷只宜補償?shù)焦β室驍?shù)為0.90～0.95，仍然有一部分。
  四、電壓波動和閃變
  1.波動負荷
  標準對波動負荷的定義為：生產(chǎn)(或運行)過程中從供電網(wǎng)中取用快速變動功率的負荷。
  實際生活中，波動負荷又習慣稱為沖擊負荷或非線性沖擊負荷。它的用電特性一般具有下述典型特點：
  ①功率的波動(沖擊)性：引起電壓波動，產(chǎn)生閃變；
  ②非線性特征：產(chǎn)生諧波；
  ③功率因數(shù)偏低；
  ④三相非對稱用電。部分負荷．例如交流電弧爐、單相沖擊性負荷等具有這種特征。
  標準中該定義是從功率角度、以電網(wǎng)側(cè)為參考定義的。波動負荷的特征還可從負荷側(cè)用可變阻抗描述，標準采用“波動負荷”的描述更能強調(diào)“連續(xù)性”這一概念。因為波動閃變主要描述穩(wěn)態(tài)運行的、連續(xù)性的沖擊負荷特征；對于偶然的沖擊行為，雖然對閃變?nèi)匀挥胸暙I，但其特征指標主要不以閃變進行描述，例如電壓暫升、暫降、短時中斷等。
  2.電壓波動
  電壓波動定義為：電壓方均根值一系列的變動或連續(xù)的改變。電壓波動是一系列的電壓變動是電壓變動的集合。電壓波動一般以其引起的閃變水平進行評估，閃變是在一個規(guī)定的時間段內(nèi)對電壓波動的頻度、波形形狀、幅度等指標引起危害的綜合評定。
當電壓波動引起的閃變水平在規(guī)定的范圍內(nèi)，同時電壓波動的幅度也是矛盾的一個主要方面時，也可以對電壓波動以電壓變動的特征進行分析評定，以維持系統(tǒng)電壓變化在一個可接受的范圍。
  因此,談到電壓波動，首先考慮其引起的閃變(閃變限值的應(yīng)用)，其次當需要時分析其電壓變動特征(電壓變動限值的應(yīng)用)。一般地，閃變以實測數(shù)值進行分析，電壓變動則在經(jīng)驗分析其變動頻度的情況下通過數(shù)值計算仿真進行評定。
  3.閃變
  標準給出的定義是：閃變是燈光照度不穩(wěn)定造成的視感。
  波動負荷的危害首先要評定其閃變發(fā)射水平，在閃變水平不超標的情況下若有必要可對電壓變動進行評估。可見閃變這一物理參數(shù)的主角地位。
  閃變是主體一——人(人類)對干擾(電壓波動)引起的白熾燈(或其他類型燈具)的照度變化的感受，閃變值越大，這種感受越強烈．人的感覺越難受。一般來說，影響閃變的因素。
  主要有下述幾個方面：
  (1)主體：人
  不同的人，年齡、性別不同，對同樣的燈光照度變化感受就不同。那么如何在考慮這些差異的情況下確定一個基準來描述閃變呢?只有通過抽樣、觀察、統(tǒng)計的方法，由專業(yè)機構(gòu)進行定標。這一過程是由國際電熱委員會UIE進行的，抽樣過程中人的感受分為四類，即對于特定的燈光照度變化，A類(人數(shù))代表沒有覺察的人數(shù)；B類(人數(shù))代表略有覺察的人數(shù)；c類(人數(shù))代表有明顯覺察的人數(shù)；D類(人數(shù))代表不能忍受的人數(shù)。
  由于人的因素，使得這一抽樣、觀測、分析變得更加復雜。例如同樣對于120v白燈，針對矩形電壓波動特征，UIE與IEEE獲取P。=1的曲線還是存在差異的.
  (2)干擾：電壓波動
  在進行閃變試驗時，電壓波動的特征即幅度、頻度、波形形狀等因素應(yīng)充分考慮，為了便于試驗，UIE以規(guī)則的矩形、正弦波形特征電壓波動為干擾源；一般來說，周期性或近似周期性的電壓波動對照度波動的影響更大，人類對5～15Hz范圍電壓波動引起的照度變化比較敏感，8．8Hz是人類記憶時間Z短、且Z敏感的波動頻度。
  (3)參照體：白熾燈
  不同類型的燈泡、同類型不同額定電壓等級的燈泡、同類型同電壓等級不同功率的燈泡對相同特征的電壓波動的反映是不一樣的。
  目前，IEC以60w、230v額定電壓的白熾燈為基準照度變化體進行試驗定標；而IEEE以60w、120v額定電壓的白熾燈為基準照度變化體進行試驗定標，進一步的研究試驗正在進行，以便在此方面取得一致的標準。可見選擇白熾燈是一個共同的認識，為什么呢?一般來說，El光燈、電視機等家用電氣對電壓波動的敏感程度遠低于白熾燈，I~I@L'若電壓波動不至于引起白熾燈閃變，則肯定不會引起其他家用電器如日光燈、電視機的工作異常。試驗證明：電壓等級越高、功率越大，燈泡的鎢絲越細，其照度變化對電壓波動越敏感，反之亦然。這是由于鎢絲的熱慣性時問決定的，120V、60w白熾燈的熱慣性時間為28ms，230V、60W白熾燈的熱慣性時間為19ms，因而230V、60W白熾燈對電壓變動更敏感。

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