改善配網的電壓質量措施

1、<p>　　改善配網的電壓質量措施</p><p>　　【摘 要】隨著國民經濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的提高，用電范圍日益擴大，用電量與日俱增，廣大用戶都要求優(yōu)質的、合格的供電電壓質量。因此，供電系統(tǒng)要想方設法保證向用戶提供符合標準的電能質量。10kV的配網主要設備包括線路、變壓器、開關以及用戶用電設備等，而線路、變壓器以及用戶的用電設備等的日常運行都與電壓質量是否符合要求息息相關。本文主要根據10kV

2、配網的運行特點、運行情況，分析影響10kV配網電壓質量的原因，提出解決問題的方法，從而達到改善配網電壓質量的目的。 【關鍵詞】電壓質量；電壓指標；用電設備；10kv配網 </p><p>　　中圖分類號： F407.6 文獻標識碼： A </p><p><b>　　1.供電電壓指標 </b></p><p>　　（1）電壓質量是供電企業(yè)向電

3、力用戶必須保證的一項十分重要的指標。作為供電部門必須要盡可能去完成這些指標，以達到對用戶安全、優(yōu)質、可靠供電的要求，通過多年來人們的計算和實際運行效果來看，下面的內容值得注意： </p><p>　　容量大小和輸送電能距離遠近，對供電電壓的選擇有很大的關系。某一供電電壓，必然有它所對應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，導線截面與供電損耗也相應減少。因此，按照供電

4、容量、輸送距離和供電電壓等級的關系，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以內的，采用10

5、kV供電； </p><p>　　供電系統(tǒng)應保持額定電壓運行，供電系統(tǒng)向用戶供電，用戶受電端電壓變動幅度不應超過：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幅度為額定電壓的+7%、-10%。電壓變動幅度可按下式計算： ，式中為電壓變動率，為用戶受電端實測電壓，為供電額定電壓。 </p><p>　　電壓偏差允許值，包括用電設備端

6、子電壓偏差允許值和供電電壓允許偏差。 </p><p>　?。?）用電設備端子電壓偏差允許值。用電設備端子電壓實際值偏離額定值時，其性能將直接受到影響。各種用電設備都是按額定電壓設計制造的。這些設備在額定電壓下運行將取得最佳的工效。電壓過大地偏離額定值，將對用戶產生不良的影響。 </p><p>　　從節(jié)能和充分發(fā)揮設備效能考慮，應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、設備

7、效率、設備壽命及功能向不利的方向發(fā)展。 </p><p>　　實際上，大多數用電設備在稍許偏離額定值的電壓下運行，仍有良好的技術性能。 </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系統(tǒng)的危害 </p><p>　　（1）造成配網供電電壓質量不合格的主要原因是配網的運行方式不合理，負荷功

8、率因數低、配變分接開關的位置選擇不合適。 </p><p>　?。?）配網的負荷的影響，配網的負荷主要分為： </p><p>　　①正常周期性負載： </p><p>　　在周期性負載中，某段時間環(huán)境溫度較高，或超過額定電流，但可以由其它時間內環(huán)境溫度較低，或低于額定電流所補償。從熱老化的觀點出發(fā)，它與設計采用的環(huán)境溫度下施加額定負載是等效的。 </p>

9、;<p>　?、陂L期急救周期性負載 </p><p>　?。?要求變壓器長時間在環(huán)境溫度較高，或超過額定電流下運行，這種方式可能持續(xù)幾星期或幾個月，將導致變壓器的老化加速，但不直接危及絕緣的安全。 </p><p>　　3.提高配網電壓質量的方法 </p><p>　　在國家標準GB3485《評價企業(yè)合理用電技術導則》中規(guī)定，“企業(yè)受電端電壓在額定電壓

10、范圍之內，企業(yè)內部供電電壓偏移允許值一般不應超過額定電壓±5%。”這是指當企業(yè)受電端電壓雖然在額定電壓范圍之內，而由于企業(yè)內部用電設備使用不合理所引起的電壓偏移，也應采取措施，使企業(yè)內部供電電壓維持在額定電壓±5%范圍之內。為達到這一標準，可采取下列措施： </p><p>　　（1）做好電網運行分析和負荷預測，根據負荷分布情況調整運行方式， 避免變壓器滿載、超載或輕載運行。變壓器在負荷率為7

11、5%～80%比較合理，一般變壓器負荷小于30%時，應按經濟條件考核后，合理更換相應容量的變壓器。負荷率在30%～60%時，可經過技術經濟比較，決定是否需要更換變壓器，另外，在廠休、節(jié)假日或負荷的低谷時間，可以盡量將負荷集中在一臺或幾臺變壓器上，停掉多余的空載變壓器，減少功率損耗，通過負荷的調整使到各線路的負荷盡量平衡，達到改善配網電壓質量的目的。 </p><p>　?。?）根據用戶的具體情況合理選擇變壓器的分接

12、開關位置，變壓器一次額定電壓的選擇如果不當，那就必然造成二次電壓偏高或偏低。為此應注意，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，通過分接開關調整電壓分接頭，以使變壓器二次電壓相對于額定電壓有±5%的變動。用以補償在低壓側線路上的電壓損失，保證用電設備端的電壓偏移不超過允許值但是有一點應注意，即在選用分接開關檔次之前，

13、應根據實際情況，仔細核算，看在哪個位置電壓值最佳。因為一般變壓器電壓分接開關可調整的范圍是土5%。注意防止調整后又過高、過低或對關鍵生產設備造成不良影響，通過合理選擇變壓器分接頭位置達到改善配網電壓質量的目的。 </p><p>　?。?）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，而線路電阻與導線截面成反比，與長度成正比，所以縮短線路的距離，使導線截面足夠大，可以減少配電系統(tǒng)的阻抗.這對于負荷波動較大的

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，還能減少負荷波動引起的負荷波動附加線損，使電壓水平保持穩(wěn)定。 </p><p>　?。?）盡量使三相負荷平衡。因為若三相負荷分布不均勻，將產生不平衡電壓，從而加大了電壓偏移。 </p><p>　　（5）從整個配電網絡去考慮，考慮采用并聯電容器的方法來實現改善配網電壓質量的目的。并聯電容器有幾項優(yōu)點，例如：它的有功功率損耗小，運行維護方

15、便，單臺容量較小，便于集合成組裝置，個別電容器損壞并不影響整個裝置的運行，所以應用很廣泛。 </p><p>　　并聯電容器的作用主要有以下幾點： </p><p>　?。?）補償無功功率，提高功率因數，改善配網電壓質量。由于并聯電容器與電感性負荷并聯安裝，所以，當電感性負荷吸收能量時，正好并聯電容器釋放能量。而電感性負荷放出能量時，并聯電容器卻在吸收能量。能量在兩者間轉換。即：電感性負荷

16、所吸收的無功功率，可由并聯電容器所輸出的無功功率中得到補償。當電網容量一定時，使無功功率減少，從而可大大提高功率因數，使到電壓質量得到改善。 </p><p>　?。?）提高設備出力。由于有功功率，當設備的表現（視在）功率一定時，如果功率因素提高，上式中的P也隨之增大，可見電氣設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，當功率因素提高后，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>　　（4）改善電壓質量。在線路中電壓損失： 由上式可見，當線路中的無功功率Q減少以后，電壓損失也就減少了。 </p><p><b>　　4.結論 </b></p><p>　　電壓是電能質量的重要指標，電壓質量對電力系統(tǒng)的安全與經濟

18、運行，對確保用戶安全生產和產品質量以及電氣設備的安全與壽命有重要的影響。以上對配網統(tǒng)導致電壓質量不合格的原因作了剖析，然后從規(guī)劃著手，合理調整網絡的運行方式，縮短線路的供電范圍半徑（包括高低壓線路），合理選擇導線截面減少線路阻抗，根據用電負荷的性質，調整用電負荷，根據用戶的具體情況合理選擇變壓器分接開關的位置，采取有效的無功補償手段等方法實現改善配網電壓質量，從而滿足供電系統(tǒng)的供電指標的要求，也真正從改善配網電壓質量的意義方面出發(fā)，真正