我國電力系統(tǒng)額定電壓等級.doc

我國電力系統(tǒng)有那些額定電壓等級？電力系統(tǒng)元件（設(shè)備）的額定電壓如何確定？我國最高交流電壓等級是750KV（蘭州-官亭線），其下有500、330、220、110、（60）、35、10KV，380/220V，國家電網(wǎng)公司正在實驗1000KV特高壓交流輸電；我國最高直流電壓等級為正負500KV（葛洲壩-上海南橋線、天生橋-廣州線、貴州-廣東線、三峽-廣東線），另有正負50KV（上海-嵊泗群島線），100KV（寧波-舟山線），南方電網(wǎng)公司將建設(shè)正負800KV特高壓直流輸電線。目前我國常用的電壓等級：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。電力系統(tǒng)一般是由發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設(shè)備構(gòu)成。通常將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為“高電壓”，額定電壓在1kV以下電壓稱為“低電壓”。我國規(guī)定安全電壓為36V、24V、12V三種。隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負載，特別是靜止變流器，從低壓小容量家用電器到高壓大容量用的工業(yè)交直流變換裝置，由于靜止變流器是以開關(guān)方式工作的，會引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，引起電網(wǎng)的諧波“污染”。另外，沖擊性、波動性負荷，如電弧爐、大型軋鋼機、電力機車等運行中不僅會產(chǎn)生大量的高次諧波，而且使得電壓波動、閃變、三相不平衡日趨嚴重，這些對電網(wǎng)的不利影響不僅會導致供用電設(shè)備本身的安全性降低，而且會嚴重削弱和干擾電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，造成對電網(wǎng)的“公害”，為此，國家技術(shù)監(jiān)督局相繼頒布了涉及電能質(zhì)量五個方面的國家標準，即：供電電壓允許偏差，供電電壓允許波動和閃變，供電三相電壓不允許平衡度，公用電網(wǎng)諧波，以及供電頻率允許偏差等的指標限制。1.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（1）電能質(zhì)量供電電壓允許偏差（GB1232590）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及以上供電和對電壓質(zhì)量有特殊要求的用戶為額定電壓的55；（2）10kV及以下高壓供電和低壓電力用戶為額定電壓的77；（3）低壓照明用戶為額定電壓的510。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)。在工業(yè)企業(yè)中，改善電壓偏差的主要措施有三：（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，是最有效的措施。（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0.900.95，仍然有一部分變化無功負荷要電網(wǎng)供給而產(chǎn)生電壓偏差，這就需要分區(qū)采用一些有效的辦法來解決，采用有載調(diào)壓變壓器就是有效而經(jīng)濟的辦法之一。2.公用電網(wǎng)諧波諧波（Harmonic）即對周期性的變流量進行傅里葉級數(shù)分解，得到頻率為大于1的整數(shù)倍基波頻率的分量，它是由電網(wǎng)中非線性負荷而產(chǎn)生的。電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波（GB/T1452993）中規(guī)定了各電壓等級的總諧波畸變率，各單次奇次電壓含有率和各單次偶次電壓含有率的限制值，詳見表1：該標準還規(guī)定了電網(wǎng)公共連接點的諧波電流（225次）注入的允許值；而且同一公共連接點的每個用戶向電網(wǎng)注入的諧波電流允許值按此用戶在該點的協(xié)議容量與其公共連接點的供電設(shè)備容量之比進行分配，以體現(xiàn)供配電的公正性。3.電壓波動和閃變電壓波動（Fluctuation）即電壓方均根值一系列的變動或連續(xù)的改變，閃變（Flick）即燈光照度不穩(wěn)定造成的視感，是由波動負荷，如電弧爐、軋機、電弧焊機等引起的。電能質(zhì)量電壓波動和閃變（GB123262000）是在原來標準GB1232690的基礎(chǔ)上，參考了國際電工委員會（IEC）電磁兼容（EMC）標準IEC610037等而修訂而成的，適用于由波動負荷引起的公共連接點電壓的快速變動及由此可能人對燈閃明顯感覺的場合，該標準規(guī)定了各級電壓下的閃變限制值，見表2：表2中的括號內(nèi)的數(shù)值僅適用于公共連接點（PCC）點連接的所有用戶為同電壓等級的用戶場合，Pst為短時間閃變值，即衡量短時間（若干分鐘）內(nèi)閃變強弱的一個統(tǒng)計量值；Plt為長時間閃變值，它由Pst推算出，反映出長時間（若干小時）內(nèi)閃變強弱的一個統(tǒng)計量值。4.三相電壓不平衡電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度（GB/T155431995）適用于交流額定頻率為50Hz電力系統(tǒng)正常運行方式下由于負序分量而引起的PCC點連接點的電壓不平衡，該標準規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2，短時間不得超過4。而且該標準還解釋：不平衡度允許值指的是在電力系統(tǒng)正常運行的最小方式下負荷所引起的電壓不平衡度為最大的生產(chǎn)（運行）周期中的實測值，例如煉鋼電弧爐應(yīng)在熔化期測量等。在確定三相電壓允許不平衡指標時，該標準規(guī)定用95概率值作為衡量值。即正常運行方式下不平衡度允許值，對于波動性較小的場合，應(yīng)和實際測量的五次接近數(shù)值的算術(shù)平均值對比；對于波動性較大的場合，應(yīng)和實際測量的95概率值對比；以判斷是否合格。其短時允許值是指任何時刻均不能超過的限制值，以保證保護和自動裝置的正確動作。5.電網(wǎng)頻率電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率允許偏差（GB/T159451995）中規(guī)定：電力系統(tǒng)頻率偏差允許值為0.2Hz，當系統(tǒng)容量較大時，偏差值可放寬到0.5Hz0.5Hz，標準中并沒有說明系統(tǒng)容量大小的界限，而在全國供用電規(guī)則中有規(guī)定：“供電局供電頻率的允許偏差：電網(wǎng)容量在300萬千瓦及以上者為0.2Hz；電網(wǎng)容量在300萬千瓦以下者為0.5Hz?！睂嶋H運行中，我國各跨省電力系統(tǒng)頻率都保持在0.1Hz0.1Hz的范圍內(nèi)，這點在電網(wǎng)質(zhì)量中最有保障所謂電力負荷是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)中，在某一時刻所承擔的各類用電設(shè)備消費電功率的總和，叫電力負荷。單位：“KW”。雖然電力負荷的標準單位為“KW”，但在實際運行工作中我們經(jīng)用電流來表征負荷。電力負荷分類的方法比較多，主要有以下幾種：（1）、用電負荷：用戶的用電設(shè)備在某一時刻實際取用的功率的總和。通俗來講就是用戶在某一時刻對電力系統(tǒng)所要求的功率。從電力系統(tǒng)來講，則是指該時刻為了滿足用戶用電所須具備的發(fā)電出力。（2）、線路損失負荷：電能在輸送過程中發(fā)生的功率和能量損失叫線路損失負荷。（3）、供電負荷：用電負荷加上同一時刻的線路損失負荷稱為供電負荷。（4）、廠用負荷：發(fā)電廠廠用設(shè)備所消耗的功率稱廠用負荷。（5）、發(fā)電負荷：供電負荷加上同一時刻各發(fā)電廠的廠用負荷，構(gòu)成電網(wǎng)的全部生產(chǎn)負荷，稱為電網(wǎng)發(fā)電負荷。按電力系統(tǒng)中負荷發(fā)生的時間對負荷分類（1）高峰負荷：是指電網(wǎng)或用戶在一天時間內(nèi)所發(fā)生的最大負荷值。通常選一天24小時中最高的一個小時的平均負荷為最高負荷。（2）最低負荷：是指電網(wǎng)或用戶在一天24小時內(nèi)發(fā)生的用電量最小的一點的小時平均電量。（3）平均負荷：是指電網(wǎng)或用戶在某一段確定時間階段內(nèi)的平均小時用電量。根據(jù)突然中斷供電所造成的損失程度分類一級負荷：是指突然中斷供電將會造成人身傷亡或會引起周圍環(huán)境嚴重污染的；將會造成經(jīng)濟上的巨大損失的