电能质量课件

1、电能质量电能质量GYZD01101001非电专业国网新员工非电专业国网新员工王晓玲王晓玲2012年年08月月电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电压质量指标频率质量指标供电可靠性指标电能质量的指标电能质量的指标电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论 负荷敏感度负荷敏感度： 是指负荷对电能质量问题的敏感程度，即提供是指负荷对电能质量问题的敏感程度，即提供给负荷的电能质量不良时负荷能承受干扰仍正常给负荷的电能质量不良时负荷能承受干扰仍正常工作的能力。工作的能力。 负荷分类负荷分类： 普通负

2、荷、敏感负荷和重要（要求严格的）负普通负荷、敏感负荷和重要（要求严格的）负荷。荷。电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001电能质量电能质量GYZD01101001冲击性瞬变现象1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论 电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论低频振荡现象出现在辅助输配电系统，最常见的是电容器组冲能。电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能

3、质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论 连续直流式三相换流器的电压陷波电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001方波电压的各次谐波1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001谐波次数h13579Ih(A)0.800.670.480.290.09%10083.860.036.311.3电视机的电流含量电视机的电流含量 电视机谐波的特点是谐波的峰值与基波的峰值重

4、合，同一相电压供电的电视机谐波的特点是谐波的峰值与基波的峰值重合，同一相电压供电的多台电视机产生的谐波相位相同，而且同时率高，造成供电系统谐波值增多台电视机产生的谐波相位相同，而且同时率高，造成供电系统谐波值增大。大。1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001=4510017.212.98.14.94.14.13.5 =90 10053.717.917.910.710.77.87.8 =135 10086.864.741.024.620.920.7 17.5用于照明调光及电热调温用于照明调光及电热调温 ，通过用晶闸管切除正弦电流的一部分来调节，通过用晶闸

5、管切除正弦电流的一部分来调节负载电流的大小。负载电流的大小。电力调节装置不同控制角电力调节装置不同控制角时的谐波电流含量时的谐波电流含量(%)电能质量电能质量GYZD01101001波形质量以正弦电压波形畸变率来衡量。我国公用电网谐波电压（相电压）限制电网额定电压（Kv）电压总谐波畸变率（%）各项谐波电压含有率（%）奇次 偶次 0.385.04.02.06104.03.21.635663.02.41.21102.01.60.81 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001供电系统典型的谐波源1 1）铁磁饱和型：各种铁心设备，如变压器、电抗器等，）铁磁饱和型：各种铁心设备，如变压器、电

6、抗器等，其铁心饱和特性形成非线性。其铁心饱和特性形成非线性。2 2）电子开关型：主要为各种交、直流换流装置、双向）电子开关型：主要为各种交、直流换流装置、双向晶闸管可控开关以及晶闸管可控开关以及PWMPWM变频器等电力电子设备。变频器等电力电子设备。3 3）电弧型：交流电弧炉和交流电焊机。）电弧型：交流电弧炉和交流电焊机。4 4）家用电器）家用电器1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD01101001谐波的危害谐波的危害u 在电力危害方面：在电力危害方面：旋转电机等的附加谐波损耗与发热，缩短使用寿命；旋转电机等的附加谐波损耗与发热，缩短使用寿命；谐波谐振过电压，造成电器元件及设备的故障及损坏

7、；谐波谐振过电压，造成电器元件及设备的故障及损坏；电能计量错误。电能计量错误。u 在信号干扰方面：在信号干扰方面：对通信系统产生电磁干扰，使电信质量下降；对通信系统产生电磁干扰，使电信质量下降；重要的敏感的自动控制、保护装置不正确动作；重要的敏感的自动控制、保护装置不正确动作；危害到功率处理器自身的正常运行。危害到功率处理器自身的正常运行。1 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论(a)为电网电压波形(b)为加滤波器前的电网电流波形(c)为加L-C无源滤波器后的电网电流波形；(d)为L-C和APF并联混合补偿

8、后的电网电流波形电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010011 电能质量概论电能质量电能质量GYZD011010012 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施 l 电压质量电压质量由电压偏离额定电压的幅度（电压偏差）、电压波动与闪变和电压波形来衡量。 1.电压偏差：电压偏差：100%NNUUUU额定电压额定电压UN允许电压偏差允许电压偏差35kV及以上5%10kV及以下7%220V+7%,-10%UU- 设备实际端电压设备实际端电压国标对供电电压允许偏差的规定电能质量电能质量GYZD01101001国标对用电设备端子处电压偏差的

9、允许值的规定 电动机照明其他设备5%一般情况5%5%远离变电站场所+5%、-10%应急照明、道路照明和警卫照明+5%、-10%2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施电能质量电能质量GYZD011010012 2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施 U降低降低 I增大增大 电动机过载、严重发热而烧坏设备；缩短寿命电动机过载、严重发热而烧坏设备；缩短寿命 电动机的效率降低电动机的效率降低转速降低，影响电能的生产效率和产品质量转速降低，影响电能的生产效率和产品质量电动机的功率因数降低、击穿绝缘电动机的功率因数降低、击穿绝缘U升高升高（2）对光源的影响）对光源的影响

10、端电压降10%，发光效率降低30%；升5%，寿命缩短40%电压下降或升高1%，亮度将降低或升高2%左右；电压高影响寿命，低影响发光率，甚至难以启辉（3）对电视机的影响）对电视机的影响。亮度、图像、色彩、寿命。亮度、图像、色彩、寿命（1）对电动机的影响）对电动机的影响电能质量电能质量GYZD01101001 对电网的危害 输电线路的输送功率受功率稳定极限的限制，而线路的静态稳定功率极限近似与线路的电压平方成正比。 系统运行电压偏低时 缺乏无功电源时 频率稳定和电压稳定破坏时 系统运行电压过高造成系统解列导致电压崩溃也会威胁系统的安全运行给生产生活到来损失2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量

11、分析与改善措施电能质量电能质量GYZD011010012 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施我国电力系统频率的允许偏差运行情况 允许频率偏差 正常运行300万千瓦及以上 0.2Hz300万千瓦以下 0.5Hz非正常运行1.0Hz电能质量电能质量GYZD01101001 系统处于三相不平衡运行时，其电压、电流中含大量负序分量。其具体危害如下： （1）感应电动机。 （2）变压器。 （3）换流器。 （4）继电保护和自动装置。 （5）线损。 （6）计算机。2 2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施电能质量电能质量GYZD01101001地区类别地区类别供电可靠率供电可靠率（%）用户年平均用户年平均停电时间停电时间一般城市一般城市99.963.5h重要城市重要城市中心地区中心地区99.9953min我国城市供电可靠性指标2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施电能质量电能质量GYZD011010012 2 传统电能质量分析与改善措施传统电能质量分析与改善措施电能质量电能质量GYZD01101001 电压波动图形整合为四种形式：3 电压波动与闪变电压波动与闪变电能质量电能质量GYZD011010013 3 电压波动与闪变电压波动与闪变r(h-1)d(%)r(h-1)d(%)LV、MVHVLV、MVHVr1431