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電壓對電氣設備運行會(huì )產(chǎn)生哪些影響?

  • 西馳電氣
  • 2020-09-28 09:18:50

電網(wǎng)向用戶(hù)供電的電壓,是隨著(zhù)線(xiàn)路所輸送的有功功率和無(wú)功功率變化而變化。當線(xiàn)路輸送一定數量的有功功率時(shí),如輸送的無(wú)功功率越多,則線(xiàn)路的電壓損失越大,也就是說(shuō)送至用戶(hù)端的電壓越低。那么,電網(wǎng)向用戶(hù)供電的電壓高低,對電氣設備運行將產(chǎn)生怎樣的影響呢? 

1、電壓偏移對電氣設備的影響 

電網(wǎng)向用戶(hù)供電的電壓,必須滿(mǎn)足電氣設備的正常運行。只有電壓符合國家偏移標準,才能保證各種電氣設備處于好的工作狀態(tài)下運行,取得好的效率和經(jīng)濟效益。 

現以幾種常見(jiàn)用電設備在電壓偏移下運行受影響的情況介紹: 

(1)白熾燈:電壓高于Ue10%,壽命要縮短70%;電壓低于Ue,發(fā)光效率急劇下降,但可延長(cháng)使用壽命。 

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

(3)異步電動(dòng)機:電壓低于Ue10%,電動(dòng)機電磁轉矩下降到 定轉矩的81%,起動(dòng)時(shí)間延長(cháng),電流增大,線(xiàn)圈發(fā)熱,損耗增加,效率下降,功率因素降低,影響電動(dòng)機使用壽命,嚴重時(shí)引起電動(dòng)機燒壞。但對拖動(dòng)某些設備的異步電動(dòng)機,在輕載運行時(shí)還以降壓運行,來(lái)達到電動(dòng)機節能的目的。 

(4)電熱設備:電壓低于Ue10%,供熱量約減少20%以上,而且升溫時(shí)間延長(cháng)。如電壓高于Ue,會(huì )影響發(fā)熱元件壽命。 

(5)電控系統:電壓低于Ue10%,繼電器、接觸器吸引線(xiàn)圈吸合力下降15%以上,會(huì )造成吸合不良、線(xiàn)圈發(fā)熱、噪聲增大。 

2、電網(wǎng)電壓偏移原因

電網(wǎng)電壓偏移的原因是多方面的,造成的因素也是較為復雜。以運行情況看:有供電部門(mén)原因,也有用戶(hù)的因素;有電網(wǎng)結構因素,也有管理欠佳的原因?,F分析如下: 

(1)電網(wǎng)運行方式、負荷變化,引起電壓在某一時(shí)段內的偏移。 

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平提高,家用電器,電炊用具進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)使用結構發(fā)生變化,尤其加劇了峰谷負荷的懸殊,造成負荷畸變,引起峰段電壓偏低。 

(2)電網(wǎng)內感性負荷大量投入,造成功率因素下低,電壓偏移。 

隨著(zhù)工農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展,電動(dòng)機作為拖動(dòng)各種生產(chǎn)機 的動(dòng)力而廣泛使用。電風(fēng)扇、空調機及制冷設備普遍使用,增加電網(wǎng)感性負荷。 

電動(dòng)機為建立旋轉磁場(chǎng),需要吸取電網(wǎng)的無(wú)功功率,配變的運行也需要吸取電網(wǎng)的無(wú)功功率。隨著(zhù)感性負荷大量吸取無(wú)功功率,勢必造成電網(wǎng)遠距離輸送,增加功率損耗。同樣道理,由于功率因素下降,電網(wǎng)電壓損失增大,用戶(hù)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(wǎng)的中性線(xiàn)斷開(kāi),三相負荷不對稱(chēng),產(chǎn)生電壓偏移。 

在低壓三相四線(xiàn)供電的電網(wǎng)中,由于中性線(xiàn)接觸不良或斷開(kāi)時(shí),當三相負荷不平衡運行時(shí),勢必引起相電壓畸變。同理,當電網(wǎng)處于三相負載不平衡運行時(shí),也會(huì )發(fā)生電壓畸變,產(chǎn)生中性點(diǎn)位移電壓。 

(4)電網(wǎng)內大功率電動(dòng)機起動(dòng)、大功率負荷投入、短路事故等,會(huì )產(chǎn)生電壓短時(shí)偏移。 

(5)電網(wǎng)內線(xiàn)路導線(xiàn)截面偏小,較大負荷電流通過(guò)時(shí),電壓損失大,造成電壓偏移。 

(6)電網(wǎng)供電半徑超過(guò)標準,線(xiàn)路末端電壓降低,造成電壓偏移。 

(7)電網(wǎng)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(wǎng)運行中,基于上述原因,均會(huì )造成運行電壓下降,這不僅增加電能損耗,而且還影響用戶(hù)產(chǎn)品質(zhì)量。為此,在電網(wǎng)運行中,把抓電網(wǎng)管理和抓技術(shù)措施結合起來(lái),這才是改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量的必由之路。 

3、改善電壓質(zhì)量的措施 

(1)提高用戶(hù)的功率因素:電網(wǎng)內各生產(chǎn)用戶(hù)的自然功率因素過(guò)低,向電網(wǎng)吸取的無(wú)功功率就得增加,勢必使發(fā)電機多發(fā)無(wú)功來(lái)達到平衡,就會(huì )影響有功的輸出,減少供電能力。同時(shí)因無(wú)功遠距離輸送也增加損耗。為此,供電管理部門(mén)一定要對電網(wǎng)生產(chǎn)用戶(hù)進(jìn)行力率考核,實(shí)行力率調整電價(jià),通過(guò)電價(jià)杠桿作用,使用戶(hù)采取技術(shù)措施,提高功率因素。用戶(hù)功率因素提高,向電網(wǎng)吸取的無(wú)功減少,造成電壓損失也減少,從而改善用戶(hù)電端的電壓質(zhì)量。 

(2)集中裝設電容器進(jìn)行無(wú)功補償:如某一電網(wǎng)在35Kv變電所10Kv母 線(xiàn)安裝1800Kvar補償電容器,進(jìn)行集中補償,使電網(wǎng)功率因素提高到0.9以上,取得較好的經(jīng)濟效益,并改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。電容補償分為并聯(lián)補償和串聯(lián)補償。并聯(lián)補償為了提高功率因素,可采用集中補償和用戶(hù)個(gè)別分散補償,或者兩者相結合進(jìn)行。串聯(lián)補償為了改變線(xiàn)路參數,減少電壓損失,提高線(xiàn)路末端電壓,改善電壓質(zhì)量。 

(3)對電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造:電網(wǎng)線(xiàn)路導線(xiàn)的截面,按線(xiàn)路輸送容量、經(jīng)濟電流密度進(jìn)行選擇,并進(jìn)行機 強度、發(fā)熱、電壓損失的校驗。使電壓損失符合國家標準,提高用戶(hù)端電壓,改善電壓質(zhì)量。 

(4)實(shí)行“移峰填谷”,提高負荷率:只有落實(shí)負荷調整措施,并采取行政、技術(shù)、經(jīng)濟等手段,強制實(shí)行移峰填谷提高負荷率,這也是改善電壓質(zhì)量的方法。 

(5)重視低壓電網(wǎng)的維護檢修:在三相四線(xiàn)供電的低壓電網(wǎng)中,配電通常采用中性線(xiàn)、避雷器接地線(xiàn)、變壓器外殼連在一起接地方式。當配變處于三相負載不平衡運行時(shí),會(huì )產(chǎn)生中性點(diǎn)位移,發(fā)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(wǎng)中性線(xiàn)的檢查維護,使之處于良好技術(shù)狀態(tài)下運行,提高供電可靠性,改善電壓質(zhì)量。 

(6)配電采用小容量密布點(diǎn):在電網(wǎng)內對于較大居民區,用電量較多的供電,可采用配變小容量密布點(diǎn)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(wǎng)絡(luò )效益明顯,而且還可以改善電壓質(zhì)量。

來(lái)源:設備人

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