GB50052-95(供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范條文說明)

1、供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范條文說明供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB 50052-95條文說明第一章 總 則1第二章 負(fù)荷分級及供電要求1第三章 電源及供電系統(tǒng)3第四章 電壓選擇和電能質(zhì)量5第五章 無功補償11第六章 低壓配電16第一章 總 則第1.0.2條 由于當(dāng)前一些工業(yè)用電負(fù)荷增大，有些企業(yè)內(nèi)部設(shè)有110kV等級的變電所，甚至有些為220kV等級的。本規(guī)范為適應(yīng)一般常用情況，特規(guī)定適用于110kV及以下電壓等級的供配電系統(tǒng)。第1.0.3條 一個地區(qū)的供配電系統(tǒng)如果沒有一個全面的規(guī)劃，往往造成資金浪費、能耗增加等不合理現(xiàn)象。因此，在供配電系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)由供電部門與用電單位全面規(guī)劃，從國家整體利益出發(fā)，判別供配

2、電系統(tǒng)合理性。第1.0.5條 根據(jù)原機械電子工業(yè)部及國家計委等部門的聯(lián)合通知，要“鼓勵推廣節(jié)能機電產(chǎn)品和淘汰能耗高、落后的機電產(chǎn)品”，自1982年以來，已陸續(xù)推廣和公布了十五批之多。并在通知中反復(fù)重申：“基本建設(shè)、技術(shù)改造項目和更新設(shè)備都應(yīng)優(yōu)先采用節(jié)能產(chǎn)品。設(shè)計部門在進(jìn)行工程設(shè)計時仍采用國家已公布的淘汰產(chǎn)品的，一律視為劣質(zhì)設(shè)計”。第二章 負(fù)荷分級及供電要求第2.0.1條 電力負(fù)荷分級的意義，在于正確地反映它對供電可靠性要求的界限，以便恰當(dāng)?shù)剡x擇符合我國實際水平的供電方式，滿足我國四個現(xiàn)代化建設(shè)的需要，提高投資的效益。 區(qū)分電力負(fù)荷對供電可靠性要求，在于因停電在政治或經(jīng)濟上造成損失或影響的程度。

3、損失越大，對供電可靠性的要求越高；損失越小，對供電可靠性的要求就越低。 條文中“重點企業(yè)”是指中央各部委指定的大型骨干企業(yè)(有些部門有重點企業(yè)名單)。 條文中“重要原料”是指比較稀缺的工農(nóng)業(yè)原料。 條文中“長時間才能恢復(fù)”(或較長時間才能恢復(fù))是指停電時間即使很短，但影響工作(或生產(chǎn))的時間則較實際停電時間長很多。 由于各部門各行業(yè)的一級負(fù)荷、二級負(fù)荷很多、本規(guī)范只能對負(fù)荷分級作原則性規(guī)定，具體劃分須由中央各部委分別在部委標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定(目前有些部已有規(guī)定)。 停電一般分為計劃檢修停電和事故停電兩種，由于計劃檢修停電事先通知用電部門，故可采取措施避免損失或?qū)p失減少至最低限度。條文中是按事故停電的

4、損失來劃分負(fù)荷等級的。 一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，在工業(yè)生產(chǎn)中如：正常電源中斷時處理安全停產(chǎn)所必須的應(yīng)急照明、通訊系統(tǒng)；保證安全停產(chǎn)的自動控制裝置等。民用建筑中如：大型金融中心的關(guān)鍵電子計算機系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)；大型國際比賽場館的記分系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等。第2.0.2條 一級負(fù)荷的供電要求。 一、本款對一級負(fù)荷應(yīng)由兩個電源供電作了較明確的規(guī)定，即兩個電源不能同時損壞，因為只有滿足這個基本條件，才可能維持其中一個電源繼續(xù)供電，這是必須滿足的要求。 二、一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電要求。 近年來供電系統(tǒng)的運行實踐經(jīng)驗證明，從電力網(wǎng)引接兩回路電源進(jìn)線加備用自投(BZT)的供電方式，不能滿足一級負(fù)荷中特

5、別重要負(fù)荷對供電可靠性及連續(xù)性的要求，有的發(fā)生全部停電事故是由內(nèi)部故障引起，有的是由電力網(wǎng)故障引起，因地區(qū)大電力網(wǎng)在主網(wǎng)電壓上部是并網(wǎng)的，所以用電部門無論從電網(wǎng)取幾回電源進(jìn)線，也無法得到嚴(yán)格意義上的兩個獨立電源。因此，電力網(wǎng)的各種故障，可能引起全部電源進(jìn)線同時失去電源，造成停電事故。當(dāng)有自備發(fā)電站時，雖可利用低周解列措施，提高供電的可靠性，但運行經(jīng)驗證明，仍不能完全避免全部停電的事故發(fā)生。由于內(nèi)部故障或繼電保護(hù)的誤動作交織在一起，造成自備電站電源和電網(wǎng)均不能向負(fù)荷供電，低周解列裝置無法完全解決這個問題。因此，正常與電網(wǎng)并列運行的自備電站，一般不宜作為應(yīng)急電源使用，對一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷要由

6、與電網(wǎng)不并列的、獨立的應(yīng)急電源供電。 工程設(shè)計中，對于其它專業(yè)提出的特別重要負(fù)荷，應(yīng)仔細(xì)研究，凡能采取非電氣保安措施者，應(yīng)盡可能減少特別重要負(fù)荷的負(fù)荷量，需要雙重保安措施者除外。 禁止應(yīng)急電源與工作電源并列運行，目的在于防止電源故障時可能拖垮應(yīng)急電源。旋轉(zhuǎn)型不中斷電源，采用平時原動機不工作，發(fā)電機掛在工作電源上作電動機運轉(zhuǎn)的運行方式時，不能認(rèn)為是并網(wǎng)，為了防止誤并網(wǎng)，原動機的啟動指令，必須由工作電源主開關(guān)的輔助接點發(fā)出。具有頻率跟蹤環(huán)節(jié)的靜止型不間斷電源，可與工作電源并列運行，實踐證明是可靠的。第2.0.3條 多年來實際運行經(jīng)驗表明，電氣故障是無法限制在某個范圍內(nèi)部的，電力部門從未保證過供電不

7、中斷，即使供電中斷也不罰款。因此，應(yīng)急電源應(yīng)是與電網(wǎng)在電氣上獨立的各式電源，例如：蓄電池、柴油發(fā)電機等。供電網(wǎng)絡(luò)中有效地獨立于正常電源的專用的饋電線路即是指保證兩個供電線路不可能同時中斷供電的線路。第2.0.4條 應(yīng)急電源類型的選擇，應(yīng)根據(jù)一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的容量、允許中斷供電的時間，以及要求的電源為交流或直流等條件來進(jìn)行。由于蓄電池裝置供電穩(wěn)定、可靠、無切換時間、投資較少，故凡允許停電時間為毫秒級，且容量不大的特別重要負(fù)荷，可采用直流電源者，應(yīng)由蓄電池裝置作為應(yīng)急電源。若特別重要負(fù)荷要求交流電源供電，允許停電時間為毫秒級，且容量不大的，可采用靜止型不間斷供電裝置。若特別重要負(fù)荷中有需驅(qū)動

8、的電動機負(fù)荷，啟動電流沖擊負(fù)荷較大的，又允許停電時間為毫秒級，可采用機械貯能電機型不間斷供電裝置或柴油機不間斷供電裝置。若特別重要負(fù)荷中有需要驅(qū)動的電動機負(fù)荷，啟動電流沖擊負(fù)荷較大，但允許停電時間為15s以上的，可采用快速自啟動的發(fā)電機組，這是考慮一般快速自啟動的發(fā)電機組一般自啟動時間為10s左右。對于帶有自投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路，是考慮自投裝置的動作時間，適用于允許中斷供電時間大于自投裝置的動作時間者。 大型企業(yè)中，往往同時使用幾種應(yīng)急電源，為了使各種應(yīng)急電源密切配合，充分發(fā)揮作用，應(yīng)急電源接線示例見圖2.0.4(以蓄電池、不間斷供電裝置、柴油發(fā)電機同時使用為例)。第2.0.

9、6條 對于二級負(fù)荷，由于其停電造成的損失較大，且其包括的范圍也比一級負(fù)荷廣，其供電方式的確定，如能根據(jù)供電費用及供配電系統(tǒng)停電幾率所帶來的停電損失等綜合比較來確定是合理的。目前條文中對二級負(fù)荷的供電要求是根據(jù)本規(guī)范的負(fù)荷分級原則和當(dāng)前供電情況確定的。 對二級負(fù)荷的供電方式，因其停電影響還是比較大的，故應(yīng)由兩回路線路供電，供電變壓器亦應(yīng)有兩臺(兩臺變壓器不一定在同一變電所)。只有當(dāng)負(fù)荷較小或地區(qū)供電條件困難時，才允許由一回6kV及以上的專用架空線供電。這點主要考慮電纜發(fā)生故障后有時檢查故障點和修復(fù)需時較長，而一般架空線路修復(fù)方便(此點和電纜的故障率無關(guān))。當(dāng)線路自配電所引出采用電纜線時，必須要采

10、用兩根電纜組成的電纜線路，其每根電纜應(yīng)能承受的二級負(fù)荷為100%，且互為熱備用。 線路常見不包括鐵塔傾倒或龍卷風(fēng)引起的極少見的故障。第三章 電源及供電系統(tǒng)第3.0.1條 電力系統(tǒng)所屬大型電廠其單位功率的投資少，發(fā)電成本低，而用電單位一般的自備中小型電廠則相反，故只有在條文各款規(guī)定的情況下，才宜設(shè)置自備電源。 第一款對一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的供電，是按本規(guī)范第2.0.2條第二款“尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源”的要求因而需要設(shè)置自備電源。為了保證一級負(fù)荷的供電條件也有需要設(shè)置自備電源的。 第二、四款設(shè)置自備電源需要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后才定。 第三款設(shè)置自備電站的型式是一項挖掘工廠企業(yè)潛力,解決電力供需矛盾的技術(shù)

11、措施。但各企業(yè)是否建自備電站，需經(jīng)過全面技術(shù)經(jīng)濟比較決定。利用常年穩(wěn)定的余熱、壓差、廢氣進(jìn)行發(fā)電，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu)越，并能充分利用能源。第3.0.2條 應(yīng)急電源與正常電源之間必須采取可靠措施防止并列運行，目的在于保證應(yīng)急電源的專用性，防止正常電源系統(tǒng)故障時應(yīng)急電源向正常電源系統(tǒng)負(fù)荷送電而失去作用。例如應(yīng)急電源原動機的啟動命令必須由正常電源主開關(guān)的輔助接點發(fā)出，而不是由繼電器的接點發(fā)出，因為繼電器有可能誤動作而造成與正常電源誤并網(wǎng)。具有應(yīng)急電源蓄電池組的靜止不間斷電源裝置，其正常電源是經(jīng)整流環(huán)節(jié)變?yōu)橹绷鞑排c蓄電池組并列運行的，在對蓄電池組進(jìn)行浮充儲能的同時經(jīng)逆變環(huán)節(jié)提供交流電源，當(dāng)正常電源系統(tǒng)故障

12、時，利用蓄電池組直流儲能放電而自動經(jīng)逆變環(huán)節(jié)不間斷地提供交流電源，但由于整流環(huán)節(jié)的存在因而蓄電池組不會向正常電源進(jìn)線側(cè)反饋，也就保證了應(yīng)急電源的專用性。第3.0.3條 多年運行經(jīng)驗證明，變壓器和線路都是可靠的供電元件，用電單位在一電源檢修或事故的同時另一電源又發(fā)生事故的情況是極少的，而且這種事故往往都是由于誤操作造成，在加強維護(hù)管理、健全必要的規(guī)章制度后是可以避免的。如果不著眼于維護(hù)水平的提高,只在供配電系統(tǒng)上層層保險，過多地建設(shè)電源線路和變電所，不但造成大量浪費而且事故也終難避免。第3.0.4條 兩回電源線路采用同級電壓可以互相備用，提高設(shè)備利用率，如能滿足一級和二級負(fù)荷用電要求時，亦可采用

13、不同電壓供電。第3.0.5條 當(dāng)有一級負(fù)荷的用電單位難以從地區(qū)電網(wǎng)取得第二電源而有可能從鄰近單位取得第二電源時，經(jīng)過協(xié)商并征得供電部門同意，宜就近取得第二電源，可以節(jié)省建設(shè)自備電站的投資。對一級負(fù)荷的用電單位，從鄰近用電單位取得第二電源時，其要求應(yīng)與第2.0.2條要求一樣，不能降低。第3.0.6條 一級和二級負(fù)荷在突然停電后將造成不同程度的嚴(yán)重?fù)p失。因此在作供配電系統(tǒng)設(shè)計時，當(dāng)確定在事故情況下線路通過容量時，應(yīng)能滿足第2.0.2條和第2.0.5條規(guī)定的一級和二級負(fù)荷用電的要求。第3.0.7條 如果供電系統(tǒng)結(jié)線復(fù)雜，配電層次過多，不僅管理不便，操作繁復(fù)，而且由于串聯(lián)元件過多，因元件故障和操作錯誤

14、而產(chǎn)生事故的可能性也隨之增加。所以復(fù)雜的供電系統(tǒng)可靠性并不一定高，不受運行和維修人員的歡迎，配電級數(shù)過多，繼電保護(hù)整定時限的級數(shù)也隨之增多，而電力系統(tǒng)容許繼電保護(hù)的時限級數(shù)對10kV來說正常也只限于兩級，如配電級數(shù)出現(xiàn)三級，則中間一級勢必要與下一級或上一級之間無選擇性。 同一電壓的配電級數(shù)為兩級，例如由低壓側(cè)為10kV的總變電所或地區(qū)變電所配電至10kV配電所，再從該配電所以10kV配電給配電變壓器，則認(rèn)為10kV配電級數(shù)為兩級。第3.0.8條 配電系統(tǒng)采用放射式則供電可靠性高，便于管理，但線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量多。而如對輔助生產(chǎn)區(qū)，多屬三級負(fù)荷，供電可靠性要求較低，可用樹干式，線路數(shù)量少，投資

15、也少。負(fù)荷較大的高層建筑，多屬二級和一級負(fù)荷，可用分區(qū)樹干式或環(huán)式，減少配電電纜線路和高壓開關(guān)柜數(shù)量，從而相應(yīng)少占電纜豎井和高壓配電室的面積。住宅區(qū)多屬三級負(fù)荷，也有高層二級和一級負(fù)荷，因此以樹干式或環(huán)式為主，但根據(jù)線路走廊等情況也可用放射式。第3.0.9條 將總變電所、配電所、變電所建在靠近負(fù)荷中心位置，可以節(jié)省線材、降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統(tǒng)設(shè)計的一條重要原則。至于對負(fù)荷較大的大型建筑和高層建筑分散設(shè)置變電所，這也是將變電所建在靠近各自低壓負(fù)荷中心位置的一種形式。郊區(qū)小化肥廠等用電單位，如用電負(fù)荷均為低壓又較集中，當(dāng)供電電壓為35kV時可用35kV直降至220/380低壓配

16、電電壓，這樣既簡化供配電系統(tǒng)，又節(jié)約投資和電能，提高電壓質(zhì)量。又如鐵路的供電特點是用電點的負(fù)荷頑均為低壓，小而集中，但用電點多而又遠(yuǎn)離，當(dāng)高壓配電電壓為35kV時，各變電所亦可采用35kV直降至220/380V的低壓配電系統(tǒng)。第3.0.10條 一般動力和照明負(fù)荷是由同一臺變壓器供給，在節(jié)假日或周期性、季節(jié)性輕負(fù)荷時，將變壓器退出運行并把所帶負(fù)荷切換到其它變壓器上，可以減少變壓器的空載損耗。當(dāng)變壓器定期檢修或故障時，可利用低壓聯(lián)絡(luò)線來保證該變電所的檢修照明及其所供的一部分負(fù)荷繼續(xù)供電，從而提高了供電可靠性。第3.0.11條 小負(fù)荷當(dāng)在低壓供電合理的情況下，其用電應(yīng)由供電部門統(tǒng)一規(guī)劃，盡量由公共的

17、220/380V低壓網(wǎng)絡(luò)供電，使地區(qū)配電變壓器和線路得到充分利用。第四章 電壓選擇和電能質(zhì)量第4.0.1條 用電單位需要的功率大，供電電壓應(yīng)相應(yīng)提高，這是一般規(guī)律。 選擇供電電壓和輸送距離有關(guān)，也和供電線路的回路數(shù)有關(guān)。輸送距離長，為降低線路電壓損失，宜提高供電電壓等級。供電線路的回路多，則每回路的送電容量相應(yīng)減少，可以降低供電電壓等級。用電設(shè)備特性，例如波動負(fù)荷大，宜由容量大的電網(wǎng)供電，也就是要提高供電電壓的等級。還要看用電單位所在地點的電網(wǎng)提供什么電壓方便和經(jīng)濟。所以，供電電壓的選擇，不易找出嚴(yán)格的規(guī)律，只能訂原則。第4.0.2條 目前我國公用電力系統(tǒng)已逐步由10kV取代6kV電壓。因此，

18、采用10kV有利于互相支援，有利于將來的發(fā)展。故當(dāng)供電電壓為35kV及以上時，企業(yè)內(nèi)部的配電電壓宜采用10kV，用采用10kV配電電壓可以節(jié)約有色金屬，減少電能損耗和電壓損失等，顯然是合理的。 當(dāng)企業(yè)有6kV用電設(shè)備時，如采用10kV配電，則其6kV用電設(shè)備一般經(jīng)10/6kV中間變壓器供電。例如在大、中型化工廠，6kV高壓電動機負(fù)荷較大，則10kV方案中所需的中間變壓器容量及其損耗就較大，開關(guān)設(shè)備和投資也增多，采用10kV配電電壓反而不經(jīng)濟，而采用6kV是合理的。 由于各類企業(yè)的性質(zhì)、規(guī)模及用電情況不一，6kV用電負(fù)荷究竟占多大比重時宜采用6kV，很難得出一個統(tǒng)一的規(guī)律。因此，條文中沒有規(guī)定此

19、百分?jǐn)?shù)，有關(guān)部門可視各類企業(yè)的特點，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較、企業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)景及過去積累的成熟經(jīng)驗確定。 當(dāng)企業(yè)有3kV電動機時，應(yīng)配用10(6)/3kV專用變壓器，但不推薦以3kV作為配電電壓。 在供電電壓為220或110kV的大型企業(yè)內(nèi)，例如重型機器廠，可采用三繞組主變壓器，以35kV供大型電熱設(shè)備，以10kV作為動力和照明配電電壓。第4.0.3條 在某些情況下，采用35kV電壓作為配電電壓比采用較低電壓能減少配變電級數(shù)、簡化結(jié)線。例如：某些大型企業(yè)(如大型鋼鐵企業(yè))其車間負(fù)荷較大，可采用若干個35kV的降壓變電所分別設(shè)在車間旁的負(fù)荷中心位置，并以35kV線路直接在廠區(qū)配電，而不采用設(shè)置大容量總降壓變

20、電所以較低的電壓配電。這樣可以大大縮短低壓線路，降低有色金屬和電能消耗量。又如某些企業(yè)其負(fù)荷不大又較集中，均為低壓用電負(fù)荷，因工廠位于效區(qū)取得10(6)kV電源困難，當(dāng)采用35kV供電，并經(jīng)35/0.38kV直降變壓器對低壓負(fù)荷配電，這樣可以減少變電級數(shù)，從而可以節(jié)約電能和投資，并可以提高電能質(zhì)量，此時，宜采用35kV電壓作為配電電壓。 35kV以上電壓作為企業(yè)內(nèi)直配電壓，通常受到設(shè)備、線路走廊、環(huán)境條件的影響，難以實現(xiàn)，且投資高，占地多，故不推薦。第4.0.4條 電壓偏差問題是普遍關(guān)系到全國工業(yè)和生活用電單位利益的問題，并非僅關(guān)系某一部門，從政策角度來看，則是貫徹節(jié)能方針和逐步實現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)代化

21、的重要問題。為使用電設(shè)備正常運行和有合理的使用壽命，設(shè)計供配電系統(tǒng)時應(yīng)驗算用電設(shè)備對電壓偏差的要求。在各用電單位的受電端有一定的電壓偏差范圍，同時由于用電單位本身負(fù)荷的變化，往往使此范圍更為增大。因此，在供電設(shè)計中應(yīng)了解電源電壓及本單位負(fù)荷變化的情況，進(jìn)行本單位電動機、照明電壓偏差計算。 條文中規(guī)定的電壓偏差值，對電動機系根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)電機基本技術(shù)要求(GB755-81)第4.1條規(guī)定：“電動機當(dāng)電源電壓(如為交流電源時頻率為額定)與額定值的偏差不超過±5%時，輸出功率仍能維持額定值”。 對照明系根據(jù)工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)的規(guī)定：“燈的端電壓一般不宜高于其額定電壓的105%，亦不宜

22、低于其額定電壓的95%(一般工作場所)及90%(對露天工作場所照明、遠(yuǎn)離變電所的小面積工作場所難于滿足95%時，對應(yīng)急照明、道路照明、警衛(wèi)照明及電壓為1242V的照明)”。 對于其它用電設(shè)備，其允許電壓偏差的要求應(yīng)符合用電設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)無特殊規(guī)定時，根據(jù)一般運行經(jīng)驗及考慮與電動機、照明對允許電壓偏差值基本一致，故條文規(guī)定為±5%。 用電設(shè)備，尤其是用得最多的異步電動機，端子電壓如偏離GB755-81規(guī)定的允許電壓偏差范圍，將導(dǎo)致它們的性能變劣，壽命降低，及在不合理運行下增加運行費用，故要求驗算端子電壓。 對于少數(shù)距電源(變電所等)較遠(yuǎn)的電動機，如電動機端電壓低于額定值的95%

23、時，仍能保證電動機溫升符合GB755-81的規(guī)定(電壓為額定值的95%時溫升允許超過的最大值：1000kW及以下為10K，1000kW以上為5K)，且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩、最小轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩均能滿足傳動要求時，則電動機的端電壓可低于95%(但不得低于90%)，即電動機的額定功率適當(dāng)選得大些，使其經(jīng)常處于輕載狀態(tài)，這時電動機的效率不比滿載時低，但要增加電網(wǎng)的無功負(fù)荷。 下面列舉國外這方面的數(shù)據(jù)以供比較： 美國標(biāo)準(zhǔn)美國電動機的標(biāo)準(zhǔn)(NEMA標(biāo)準(zhǔn))規(guī)定電動機允許電壓偏差范圍為±10%，美國供電標(biāo)準(zhǔn)也為±10%，參見第4.0.7條說明。 英國標(biāo)準(zhǔn)BS4999第31部分，1972年版31.3.2

24、條規(guī)定：電動機在電壓為95%105%額定電壓范圍內(nèi)應(yīng)能提供額定功率；在英國本土(U.K)使用的電動機，按供電規(guī)范的要求，其范圍應(yīng)為94%106%(供電規(guī)范中規(guī)定為±6%)。 關(guān)于達(dá)到允許電壓極限時的溫升，與我國標(biāo)準(zhǔn)均相同(略)。 澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)與英國基本一樣，為±6%。 1990年4月我國公布了國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量供電電壓允許偏差(GB 12325-90)，規(guī)定了“35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%。10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%。220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%”。這些數(shù)值是指供電部門電網(wǎng)對

25、用戶供電點處的數(shù)值，也是根據(jù)我國電網(wǎng)目前水平所制訂的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然與設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)有差異、有矛盾。因而在上述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)也有二點附注，即：用電設(shè)備額定工況的電壓允許偏差仍由各自標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，例如旋轉(zhuǎn)電機按旋轉(zhuǎn)電機基本技術(shù)要求規(guī)定，對電壓有特殊要求的用戶，供電電壓偏差由供用電協(xié)議確定。第4.0.5條 在供配電系統(tǒng)設(shè)計中，正確選擇供電元件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，就可以在一定程度上減少電壓偏差。 由于電網(wǎng)各點的電壓水平高低不一，合理選擇變壓器的變化(如選35±2×2.5%/10.5的變比還是38.5±2×2.5%/10.5的變比)和電壓分接頭，即可將供配電系統(tǒng)的電壓調(diào)整在合理的水平上。但

26、這只能改變電壓水平而不能縮小偏差范圍。 供電元件的電壓損失與其阻抗成正比，在技術(shù)經(jīng)濟合理時，減少變壓級數(shù)，增加線路截面，采用電纜供電，可以減少電壓損失，從而縮小電壓偏差范圍。 合理補償無功功率可以縮小電壓偏差范圍，見第4.0.6條說明。若因過補償而多支出電費，也是不合理的。 在三相四線制中，如三相負(fù)荷分布不均(相線對中性線)，將產(chǎn)生零序電壓，使零點移位，一相電壓降低，另一相電壓升高，增大了電壓偏差，如圖4.0.5所示。由于Y，yn0結(jié)線變壓器零序阻抗較大，不對稱情況較嚴(yán)重，因此應(yīng)盡量使三相負(fù)荷分布均勻。 同樣，線間負(fù)荷不平衡，則引起線間電壓不平衡，增大了電壓偏差。第4.0.6條 產(chǎn)生電壓偏差的

27、主要因素是系統(tǒng)滯后的無功負(fù)荷所引起的系統(tǒng)電壓損失。因此，當(dāng)負(fù)荷變化時，相應(yīng)調(diào)整電容器的接入容量就可以改變系統(tǒng)中的電壓損失，從而在一定程度上縮小電壓偏差的范圍。調(diào)整無功功率后，電壓損失的變化可按下式計算： 對于線路： (4.0.6-1) 對于變壓器： (4.0.6-2) 式中增加或減少的電容器容量(Kvar)； 線路電抗()； 變壓器短路電壓(%)； 線路電壓(KV) 變壓器容量(KVA)。 并聯(lián)電抗器的投入量可以看作是并聯(lián)電容器的切除量。計算式同上。 并聯(lián)電抗器在35kV以上區(qū)域變電所或大型企業(yè)的變電所內(nèi)有時裝設(shè)，用于補償各級電壓上并聯(lián)電容器過多投入和電纜電容等形成的超前電流，抑制輕負(fù)荷時電壓

28、過高效果也很好，中小型企業(yè)的變電所無此裝置。 同樣，與調(diào)整電容器和電抗器容量的原理相同，如調(diào)整同步電機的勵磁電流，使同步電動機超前或滯后運行，藉以改變同步電機產(chǎn)生或消耗的無功功率，也同樣可以達(dá)到電壓調(diào)整的目的。 二班制或以二班制為主的工廠(一班制工廠也是如此)，白天高峰負(fù)荷時電壓偏低，因此將變壓器抽頭調(diào)在“-5%”位置上，但到夜間負(fù)荷輕時電壓就過高，這時如切斷部分負(fù)載的變壓器，改用低壓聯(lián)絡(luò)線供電，增加變壓器和線路中的電壓損耗，就可以降低用電設(shè)備的過高電壓。在調(diào)查中不乏這樣的實例。他們在輕載時切斷部分變壓器，既降低了變壓器的空載損耗，又起到了電壓調(diào)整的作用。第4.0.7條 圖4.0.7表示供電端

29、按逆調(diào)壓、穩(wěn)壓和不調(diào)壓三種運行方式用電設(shè)備端電壓的比較(也有稱穩(wěn)壓為順調(diào)壓)。 圖上設(shè)定逆調(diào)壓時35kV母線變動范圍為額定電壓的0+5%，各用電單位的重負(fù)荷和輕負(fù)荷出現(xiàn)的時間大體上一致，最大負(fù)荷為最小負(fù)荷的4倍，與此相應(yīng)供電元件的電壓損失近似地取為4倍，35kV、10kV和380V線路在重負(fù)荷時電壓損失分別為4%、2%和5%，35/10kV及10/0.38kV變壓器調(diào)分接頭各提升電壓2.5%及5%。 由圖可知,用電設(shè)備上的電壓偏差在逆調(diào)壓方式下可控制在+3.2%-4.9%，在穩(wěn)壓方式下為3+.2%-9.9%，不調(diào)壓時則為+8.2%-9.9%。根據(jù)此分析，在電力系統(tǒng)合理設(shè)計和用電單位負(fù)荷曲線大體

30、一致的條件下，只在110kV區(qū)域變電所實行逆調(diào)壓，大部分用電單位的電壓質(zhì)量要求就可滿足。因此條文規(guī)定了“35kV以上電壓的變電所中的降壓變壓器，直接向35kV、10(6)kV電網(wǎng)送電時”應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器，變電所一般是公用的區(qū)域變電所，也有大企業(yè)的總變電所。反之，如果中小企業(yè)都裝置有載調(diào)壓變壓器，不僅增加投資和維護(hù)工作量，還將影響供電可靠性，從國家整體利益看，是很不合理的。 據(jù)向上海地區(qū)電業(yè)部門調(diào)查：該地區(qū)的220kV區(qū)域變電所有的設(shè)有載調(diào)壓變壓器，有的是無載調(diào)壓；110kV的基本上都設(shè)有載調(diào)壓；因所內(nèi)有人值班，都由人工調(diào)節(jié)。今后建設(shè)的110kV變電所都設(shè)有載調(diào)壓。 少數(shù)用電單位可能因其負(fù)荷

31、曲線特殊，或距區(qū)域變電所過遠(yuǎn)等原因，在采用地區(qū)集中調(diào)壓方式后，還不能滿足電壓質(zhì)量要求，此時，可在35kV變電所也采用有載調(diào)壓變壓器。 以下列出美國標(biāo)準(zhǔn)處理調(diào)壓問題的資料，以供借鑒。但應(yīng)注意美國電動機標(biāo)準(zhǔn)是±10%，不是±5%。從美國標(biāo)準(zhǔn)中也可以看出，他們也是從整體上考慮調(diào)壓，而不是“各自為政”。 美國電壓標(biāo)準(zhǔn)(ANSI C84-la-1980)的規(guī)定： 1.供電系統(tǒng)設(shè)計要按“范圍A”進(jìn)行，出現(xiàn)“范圍B”的電壓偏差范圍應(yīng)是極少見的，出現(xiàn)后應(yīng)即采取措施設(shè)法達(dá)到“范圍A”的要求。 2.“范圍A”的要求： 115120V系統(tǒng)： 有照明時：用電設(shè)備處110125V；供電點114126

32、V。 無照明時：用電設(shè)備處108125V；供電點114126V。 460480V系統(tǒng)：(包括480/277V三相四線制系統(tǒng)) 有照明時：用電設(shè)備處440500V；供電點456504V。 無照明時：用電設(shè)備處432500V；供電點456504V。 13200V系統(tǒng)：供電點1287013860V。 3.電動機額定電壓：115V、230V、460V等。照明額定電壓：120V、240V等。 從美國電壓標(biāo)準(zhǔn)中計算出的電壓偏差百分?jǐn)?shù)： 對電動機；用電設(shè)備處(電機端子)無照明時+8.7%、-6%，有照明時+8.7%，-4.4%；供電點+9.6%，-0.9%。 對照明：用電設(shè)備處+4.2%，-8.3%；供電點

33、+5%，-5%。 對高壓電源(額定電壓按13200V)：照明+5%，-2.5%；電動機+9.6%，-1.7%。第4.0.8條 基本上述原因，10(6)kV變電所的變壓器不必有載調(diào)壓。條文中指出，在符合更嚴(yán)格的條件時，10(6)kV變電所才可有載調(diào)壓。第4.0.9條 在區(qū)域變電所實行逆調(diào)壓方式可使用電設(shè)備的受電電壓偏差得到改善，詳見4.0.7條說明。但只采用有載調(diào)壓變壓器和逆調(diào)壓是不夠的，同時應(yīng)在有載調(diào)壓后的電網(wǎng)中裝設(shè)足夠的可調(diào)整的無功電源(電力電容器、調(diào)相機等)。因為當(dāng)變電所調(diào)高輸送電壓后，線路中原來的有功負(fù)荷P和無或負(fù)荷Q都相應(yīng)增加，尤其是因網(wǎng)路的電抗相當(dāng)大，網(wǎng)路中的變壓器電壓損失和線路電壓

34、損失的增加量均與無功負(fù)荷增加量Q成正比，可以抵消變壓器調(diào)高電壓的效果。所以在網(wǎng)路中應(yīng)設(shè)置無功電源以減小無功負(fù)荷Q，并應(yīng)可調(diào)，方能達(dá)到預(yù)期的調(diào)壓交果。計算電壓損失變化的公式見第4.0.6條說明。 逆調(diào)壓的范圍規(guī)定為0+5%，4.0.7條說明圖中證明用電設(shè)備端子上已能達(dá)到電壓偏差為±5%的要求。我國現(xiàn)行的變壓器有載調(diào)壓分接頭，220、110、63kV均為±8×1.25%，35kV為±3×2.5%，10(6)kV為±4×2.5%。 實行本條規(guī)定需要投入較多資金，在有條件時先做試點工作，逐步推廣實行。第4.0.10 我國已于1990

35、年4月20日公布了國家標(biāo)準(zhǔn)電能質(zhì)量電壓允許波動和閃變(GB 12326-90)，規(guī)定了電力系統(tǒng)公共供點由沖擊性功率負(fù)荷產(chǎn)生的電壓波動和閃變電壓允許值。 電弧爐等沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動和閃變對其它用電設(shè)備影響甚大，如照明閃爍，顯象管圖象變形，電動機轉(zhuǎn)速不均，電子設(shè)備、自控設(shè)備或某些儀器工作不正常，從而影響正常生產(chǎn)，因而應(yīng)積極采取措施加以限制。 第一、二兩款是考慮線路阻抗的作用。 第三款是考慮變壓器阻抗的作用。沖擊性負(fù)荷以弧焊機為例，機器制造廠焊接車間或工段的弧焊機群總?cè)萘亢艽髸r，宜由專用配電變壓器供電。 第四款，有關(guān)煉鋼電弧爐引起電壓波動的標(biāo)準(zhǔn)，各國都有一些具體規(guī)定。例如瑞士的規(guī)定是： 的比值

36、，單臺時1.2%1.6%，雙臺時2.0%2.7%三臺及以上時2.8%3.7%。在我國，電熱設(shè)備電力裝置設(shè)計規(guī)范對電弧爐工作短路引起的供電母線的電壓波動值作了限制的規(guī)定。本款規(guī)定“對于大功率電弧爐的爐用變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電”，一般就是由更高電壓等級的電網(wǎng)供電。但在電壓波動能滿足限制要求時，應(yīng)選用一次電壓較低的變壓器，有利于保證斷路器的頻繁操作性能。當(dāng)然也可采取其它措施，例如： 1.采用電抗器，限制工作短路電流不大于電爐變壓器額定電流的3.5倍(將降低鋼產(chǎn)量)。 2.采用靜止補償裝置。靜止補償裝置對大功率電弧爐或其它功率沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動和閃變以及產(chǎn)生的諧波有很好的補償作用，但它的

37、價格昂貴，故在條文中不直接推薦。 為使人們了解靜止補償裝置(SVC，static var compensator)，現(xiàn)將其使用狀況作簡要介紹。 國際上在60年代就采用SVC，近幾年發(fā)展很快，在輸電工程和工業(yè)上都有應(yīng)用。SVC的類型有： PC/TCR(固定電容器/晶閘管控制電抗器)型； TSC(晶閘管投切電容器)型； TSC/TCR型； SR(自飽和電抗器)型。 其中PC/TCR型是用得較多的一種。 TCR和TSC本身產(chǎn)生諧波，都附有消除設(shè)施。 自飽和電抗器型SVC的特點與優(yōu)點有： 1.可靠性高。第四屆國際交流與直流輸電會議于1985年9月在倫敦英國電機工程師學(xué)會(IEE)召開，SVC是會議的三

38、個中心議題之一。會議上專家介紹，自飽和電抗器式與晶閘管式SVC的事故率之比為1：7。 2.反應(yīng)速度更快。 3.維護(hù)方便，維護(hù)費用低。 4.過載能力強。會議上專家又介紹實例，容量為192Mvar的SVC，可過載到800Mvar(大于4倍)，持續(xù)0.5s而無問題。如晶閘管式SVC要達(dá)到這樣大的過載能力，須大大放大閥片的尺寸，從而大幅度提高了成本。 5.自飽和電抗器有其獨特的結(jié)構(gòu)特點，例如：三相的用9個鐵芯柱，線圈的連接也比較特殊，目的是自身平衡5次、7次等高次諧波，還采用一個小型的3柱網(wǎng)形電抗器(Mdsh Reactor)來減少更高次諧波的影響。但其制造工藝和試驗設(shè)備都有條件制造這種自飽和電抗器。

39、 6.自飽和電抗器的噪音水平約為80dB，需要裝在隔音室內(nèi)。 7.成套的SVC沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，但組成SVC的各項部件則有各自的標(biāo)準(zhǔn)，如自飽和電抗器的標(biāo)準(zhǔn)大部分和電力變壓器相同，只是飽和曲線的斜率、諧波和噪音水平等的規(guī)定有所不同。 由于自飽和電抗器的可靠性高、電子元件少、維護(hù)方便，同時我國有一定條件的電力變壓器廠都能制造，所以我國應(yīng)迅速發(fā)展自飽和電抗器式的SVC。 我國原能源部電力科學(xué)研究院研制成功的兩套自飽和電抗器式SVC已用于軋機沖擊負(fù)荷的補償。第4.0.11條 諧波電力系統(tǒng)的危害一般有： 1.交流發(fā)電機、變壓器、電動機、線路等增加損耗； 2.電容器、電纜絕緣損壞； 3.電子計算機失控，電子

40、設(shè)備誤觸發(fā)，電子元件測試無法進(jìn)行； 4.繼電保護(hù)誤動作或拒動； 5.感應(yīng)型電度表計量不準(zhǔn)確； 6.電力系統(tǒng)干擾通訊線路。 關(guān)于電力系統(tǒng)的諧波限制，各工業(yè)化國家由于考慮問題不同，所采用的指標(biāo)類型、限值有很大的差別。如諧波次數(shù)，低次一般取2，最高次則19、25、40、50不等，有些國家不作限制，而西德只取5、7、11、13次。在所用指標(biāo)上，有的只規(guī)定一個指標(biāo)，如前蘇聯(lián)只規(guī)定了總的電壓畸變值不大于5%，而美國則就不同電壓等級和供電系統(tǒng)分別規(guī)定了電壓畸變值，英國則規(guī)定三級限制標(biāo)準(zhǔn)等。近期各國正在對諧波的限值不斷制訂更完善和嚴(yán)格的要求，但還沒有國際公認(rèn)的推薦標(biāo)準(zhǔn)。 我國國家標(biāo)準(zhǔn)諧波限值，目前正由有關(guān)部門

41、進(jìn)行研究制訂。 條文提出對降低電網(wǎng)電壓正弦波形畸變率的措施，說明如下： 第一款。由短路容量較大的電網(wǎng)供電，一般指由電壓等級高的電網(wǎng)供電和由主變壓器大的電網(wǎng)供電。電網(wǎng)短路容量大，則承受非線性負(fù)荷的能力高。 第二款。 1.整流變壓器的相數(shù)多，整流脈沖數(shù)也隨之增多。也可由安排整流變壓器二次側(cè)的接線方式來增加整流脈沖數(shù)。例如有一臺整流變壓器，二次側(cè)有和Y三相線圈各一組，各接三相橋式整流器，把這兩個整流器的直流輸出串聯(lián)或并聯(lián)(加平衡電抗)接到直流負(fù)荷，即可得到十二脈沖整流電路。整流脈沖數(shù)越高，次數(shù)低的諧波被消去，變壓器一次側(cè)諧波含量越小。 2.例如有兩臺Y/·Y整流變壓器，若將其中一臺加移相線

42、圈，使兩臺變壓器的一次側(cè)主線圈有15°相角差，兩臺的綜合效應(yīng)在理論上可大大改善向電力系統(tǒng)注入諧波。 3.因靜止整流器的直流負(fù)荷一般不經(jīng)常波動，諧波的次數(shù)和含量不經(jīng)常變更，故宜按諧波次數(shù)裝設(shè)分流濾波器。濾波器由L-C-R電路組成，系列用串聯(lián)諧振原理，各調(diào)諧在諧振頻率為需要消除的諧波的次數(shù)。有的還裝有一組高通濾波器，以消除更高次數(shù)的諧波。這種方法設(shè)備費用和占地面積較多，設(shè)計時應(yīng)注意。 第三款。參看第6.0.7條說明。第4.0.12條 關(guān)于三相電壓和電流的不對稱度限值，我國尚未制訂國家標(biāo)準(zhǔn)。 第一款。是一般設(shè)計原則。 第二款。是向設(shè)計人員提供具體的準(zhǔn)則，設(shè)計由公共低壓電網(wǎng)供電的220V照明

43、用戶時，在什么情況下可以單相供電。本款的規(guī)定是華東各省市供電局的現(xiàn)行做法，照明用戶或若干照明用戶合用一個進(jìn)線點，電流小于或等于30A的，用單相220V供電。上流沿用此辦法30余年，未發(fā)現(xiàn)弊病，線路投資明顯減少，線路損耗也增加不多，在小區(qū)內(nèi)，供電局會考慮將許多220V單相進(jìn)戶點均衡地分配到三相上去。第五章 無功補償?shù)?.0.1條 在用電單位中，大量的用電設(shè)備是異步電動機，電力變壓器、電阻爐、電弧爐、照明等，前兩項用電設(shè)備在電網(wǎng)中的滯后無功功率的比重最大，有的可達(dá)全廠負(fù)荷的80%，甚至更大。因此在設(shè)計中正確選用電動機、變壓器等容量，可以提高負(fù)荷率，對提高自然或率因數(shù)具有重要意義。 用電設(shè)備中的電弧

44、爐、礦熱爐、電渣重熔爐等短網(wǎng)流過的電流很大,而且容易產(chǎn)生很大的渦流損失，因此在布置和安裝上采取適當(dāng)措施減少電抗，可提高自然功率因數(shù)。在一般工業(yè)企業(yè)與民用建筑中，線路的感抗也占一定的比重，設(shè)法降低線路損耗，也是提高自然功率因數(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。 此外，在工藝條件許可時，采用同步電動機超前運行，選用帶有自動空載切除裝置的電焊機和其它間隙工作制的生產(chǎn)設(shè)備，均可提高用電單位的自然功率因數(shù)。目前國內(nèi)帶有自動空載切除裝置的用電設(shè)備還不多，雖然有些廠家生產(chǎn)附加的空載切除裝置，往往由于使用不便等原因難以堅持使用，從節(jié)能和提高自然功率因數(shù)的條件出發(fā)，對于間歇制工作的生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)大量生產(chǎn)內(nèi)藏式空載切除裝置。第5.0.

45、2條 當(dāng)采取第5.0.1條的各種措施進(jìn)行提高自然功率因數(shù)后，尚不能達(dá)到合理運行的要求時，應(yīng)采用人工補償無功功率。 人工補償無功功率，經(jīng)常采用兩種方法，一種是同步電動機超前運行，一種是采用電容器補償。同步電動機價格貴，操作控制復(fù)雜，本身損耗也較大，不僅采用小容量同步電動機不經(jīng)濟，即使容量較大而且長期連續(xù)運行的同步電動機也正為異步電動機加電容器補償所代替，同時操作工人往往擔(dān)心同步電動機超前運行會增加維修工作量，經(jīng)常將設(shè)計中的超前運行同步電動機作滯后運行，喪失了采用同步電動機的優(yōu)點，因此，除上述工藝條件適當(dāng)者外，不宜選用同步電動機。當(dāng)然，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，當(dāng)采用同步電動機作為無功補償裝置確實合理時，

46、也可采用同步電動機作為無功補償裝置。 工業(yè)與民用建筑中所用的并聯(lián)電容器價格便宜，便于安裝，維修工作量、損耗都比較小，可以制成各種容量，分組容易，擴建方便，既能滿足目前運行要求，又能避免由于考慮將來的發(fā)展使目前裝設(shè)的容量過大，因此應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為人工補償?shù)闹饕O(shè)備。第5.0.3條 為了盡量減少線損和電壓降，宜采用就地平衡無功功率的原則來裝設(shè)電容器。根據(jù)1983年全國電力設(shè)備價格匯編，高、低壓電容器每千乏的售價基本相同。目前國內(nèi)生產(chǎn)的金屬噴涂聚丙烯薄膜繞制的干式電容器，在真空條件下加工，用熱固性樹脂密封，電氣性能得到保證，電容器元件間裝有導(dǎo)熱板，散熱條件好；元件周圍用不燃、惰性無毒的蛭石顆

47、粒填滿，可吸收熱能，防止起火和爆炸，裝有放電電阻，斷電后lmin內(nèi)，端電壓下降到50V以下。包括放電電阻的總損耗小于0.5W/kvar，有自愈性，體積小，重量輕，可垂直或水平安裝，允許300倍額定電流的涌流1000次。因此在低壓側(cè)完全由低壓電容器補償是比較合理的，為了防止低壓部分過補償產(chǎn)生的不良效果，因此高壓部分由高壓電容器補償。 并聯(lián)電容器單獨就地補償就是將電容器安裝在電氣設(shè)備的附近，可以最大限度地減少線損和釋放系統(tǒng)容量，在某些情況下還可以縮小饋電線路的截面積，減少有色金屬消耗，但電容器的利用率往往不高，初次投資及維護(hù)費用增加。從提高電容器的利用率和避免遭致?lián)p壞的觀點出發(fā)，宜用于以下范圍：

48、1.選擇長期運行的電氣設(shè)備，為其配置單獨補償電容器。由于電氣設(shè)備長期運行，電容器的利用率高，在其運行時，電容器正好接在線路上，如壓縮機、風(fēng)機、水泵等。 2.首先在容量較大的用電設(shè)備上裝設(shè)單獨補償電容器，對于大容量的電氣設(shè)備，電容器容易獲得比較良好的效益，而且相對地減小涌流。 由于每千瓦電容器箱的價格隨電容器容量的增加而減少，也就是電容器容量小時，其電容器箱的價格相對比較大，因此目前最好只考慮5Kvar及以上的電容器進(jìn)行單獨就地補償，這樣可以完全采用干式低壓電容器。目前生產(chǎn)的干式低壓電容器每個單元內(nèi)裝有限流線圈，可有效地限制涌流；同時每個單元還裝有過熱保護(hù)裝置，當(dāng)電容器溫升超過額定值時，能自動地

49、將電容器從線路中切除；此外每個單元內(nèi)均裝有放電電阻，當(dāng)電容器從電源斷開后，可在規(guī)定時間內(nèi)，將電容器的殘壓降到安全值以內(nèi)。由于這種電容器有比較多的功能，電容器箱內(nèi)不需再增加元件，簡化了線路，提高了可靠性。 由于基本無功功率相當(dāng)穩(wěn)定，為便于維護(hù)管理，宜在配、變電所內(nèi)集中補償。 低壓電容器分散在車間內(nèi)可以補償線路無功功率，相應(yīng)地減少電能損耗及電壓損失。國內(nèi)調(diào)查結(jié)果說明，電容器運行的損耗率只有0.25%，但不適用于環(huán)境惡劣的車間。因此在正常環(huán)境的車間內(nèi)，在進(jìn)行就地補償以后，宜在無功功率不大且相對集中的地方分散補償。第5.0.4條 對于工業(yè)企業(yè)中的工廠或車間以及整幛的民用建筑物或其一層需要進(jìn)行無功補償時

50、，宜根據(jù)負(fù)荷運行情況繪制無功功率曲線，根據(jù)該曲線及無功補償要求，決定補償容量。國內(nèi)外類似工廠和高層及民用建筑都有負(fù)荷要求，決定補償容量。國內(nèi)外類似工廠和高層及民用建筑都有負(fù)荷運行曲線，可利用這些類似建筑的資料計算無功補償?shù)娜萘俊?當(dāng)無法取得無功功率曲線時，可采用下列常用的公式計算無功補償容量。 (5.0.4-1) 式中用電設(shè)備的計算負(fù)荷(KW)； 補償前用電設(shè)備自然功率因數(shù)的正切值； 補償后用電設(shè)備功率因數(shù)的正切值，一般按cos2不小于0.9考慮。 同時還必須滿足下式： (5.0.4-2) 式中用電設(shè)備最小負(fù)載時的有功功率(KW)； 用電設(shè)備在最小負(fù)荷下，補償前功率因數(shù)的正切值。第5.0.5條

51、 高壓電容器由于專用的斷路器和自動投切裝置尚未形成系列,雖然也有些產(chǎn)品，但質(zhì)量還不穩(wěn)定;低壓電容器自動投切裝置的產(chǎn)品品種甚多，但能堅持使用者不多，固然也有管理不善的問題，但質(zhì)量不夠理想也是主要原因。鑒于這種情況，凡可不用自動補償或采用自動補償效果不大的地方均不宜裝設(shè)自動無功補償裝置。這條所列的基本無功功率是當(dāng)用電設(shè)備設(shè)入運行時所需的最小無功功率，常年的穩(wěn)定無功功率及在運是當(dāng)用電設(shè)備投入運行時所需的最小無功功率，常年的穩(wěn)定無功功率及在運行期間恒定的無功功率均不需自動補償。對于投切次數(shù)甚少的電容器組，按我國并聯(lián)電容器國家標(biāo)準(zhǔn)(JB162975，1983)A.5.3條規(guī)定的次數(shù)為每年允許不超過100

52、0次，在這些情況下都宜采用手動投切的無功功率補償裝置。常年運行的高壓電動機，投切次數(shù)很少，也可用手動投切。第5.0.6條 因為過補償要罰款，如果無功功率不穩(wěn)定，且變化較大，采用自動投切可獲得合理的經(jīng)濟效果時，宜裝設(shè)無功自動補償裝置。 電網(wǎng)上裝設(shè)電容器后，電壓升高率按下式計算： 電壓升高率(U%)= 裝有電容器的電網(wǎng)，對于有些對電壓敏感的用電設(shè)備，在輕載時由于電容器的作用，線路電壓往往升得更高，會造成這種用電設(shè)備(如燈泡)的損壞或嚴(yán)重影響壽命及使用效能，當(dāng)能避免設(shè)備損壞，且經(jīng)過經(jīng)濟比較，認(rèn)為合理時，宜裝設(shè)無功自動補償裝置。 為了滿足電壓偏差允許值的要求，在各種負(fù)荷下有不同的無功功率調(diào)整值，如果在

53、各種運行狀態(tài)下都需要不超過電壓偏差允許值，只有采用自動補償才能滿足時，就必須采用無功自動補償裝置。第5.0.7條 由于高壓無功自動補償裝置對切換元件的要求比較高，且價格較高，檢修維護(hù)也較困難，因此當(dāng)補償效果相同時，宜優(yōu)先采用低壓無功自動補償裝置。第5.0.8條 根據(jù)我國現(xiàn)有設(shè)備情況及運行經(jīng)驗，當(dāng)采用自動無功補償裝置時，宜根據(jù)本條提出的三種方式加以選用。 電網(wǎng)的電壓水平與無功功率有著密切的關(guān)系，采用調(diào)壓減少電壓偏差，必須有足夠的可調(diào)整的無功功率，否則將導(dǎo)致電網(wǎng)其它部分電壓下降。且在工業(yè)企業(yè)與民用建筑中造成電容器端子電壓升高的原因很多，如電容器裝置接入電網(wǎng)后引起的電網(wǎng)電壓升高，輕負(fù)荷引起的電壓升高

54、，系統(tǒng)電壓波動所引起的電壓升高。近年來，由于采用大容量的整流裝置日益增加，高次諧波引起的電網(wǎng)電壓升高。根據(jù)IEC標(biāo)準(zhǔn)(電力電容器)第15.1條規(guī)定：“電容器適合于端子間電壓有效值升到不超過1.10倍額定電壓值下連續(xù)運行”。國內(nèi)多數(shù)制造廠規(guī)定：電容器只允許在不超過1.05倍額定電壓下長期運行，只能1.1倍額定電壓(瞬時過電壓除外)下短期運行(一晝夜)。當(dāng)電網(wǎng)電壓過高時，將引起電容器內(nèi)部有功功率損耗顯著增加，使電容器介質(zhì)遭受熱力擊穿，影響其使用壽命。另外電網(wǎng)電壓過高時，除了電容器過載外，還會引起鄰近電器的鐵芯磁通過飽和，從而產(chǎn)生高次諧波對電容器更不利。有些用電設(shè)備，對電壓波動很敏感，例如白熾燈，當(dāng)

55、電壓升高5%時，壽命將縮短50%，工業(yè)企業(yè)中車間內(nèi)白熾燈由于電壓升高燒毀燈泡的事已屢見不鮮。此外，由于工藝需要，必須減少電壓偏差值的，也需要按電壓參數(shù)調(diào)節(jié)無功功率。如供電變壓器已采用自動電壓調(diào)節(jié)，則不能再采用以電壓為主參數(shù)的自動無功補償裝置，避免造成振蕩。 如果以節(jié)能為主，首要的還是節(jié)約電費，應(yīng)以補償無功功率參數(shù)來調(diào)節(jié)。目前按功率因數(shù)補償?shù)纳醵?，但根?jù)電網(wǎng)運行經(jīng)驗，功率因數(shù)只反應(yīng)相位，不反應(yīng)無功功率，而且目前大部分自動補償裝置的信號只取一相參數(shù)，但功率因數(shù)值僅在三相負(fù)荷平衡時才準(zhǔn)確，負(fù)荷不平衡度越大，誤差也越大，因此只有在三相負(fù)荷平衡時才可采用功率因數(shù)參數(shù)調(diào)節(jié)。 對于按時間為基準(zhǔn)，有一定變化規(guī)

56、律的無功功率，可以根據(jù)這種變化規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)，線路簡單、價格便宜，根據(jù)運行經(jīng)驗，效果良好。第5.0.9條 在工業(yè)企業(yè)中，電容器的裝接容量有的也比較大，例如某重型機器廠中電容器的裝接容量為2萬多kvar，某煤氣廠所裝的電容器也有8000多kvar，其它一些大型的冶金化工、機械等行業(yè)都裝有較多容量的電容器，因此應(yīng)根據(jù)補償無功和調(diào)節(jié)電壓的需要分組投切。 由于目前工業(yè)企業(yè)中采用大型整流及變流裝置的設(shè)備越業(yè)越多，以致造成電網(wǎng)中的高次諧波的百分比很高。據(jù)上海某地區(qū)電網(wǎng)的測量，其中高次諧波的成分已超過目前國內(nèi)電力系統(tǒng)諧波管理暫行規(guī)定中所列的允許值，當(dāng)分組投切大容量電容器組時，由于其容抗的變化范圍較大，如果系統(tǒng)的諧波感抗與系統(tǒng)的諧波容抗相匹配，就會發(fā)生高次諧波揩振，造成過電壓和過電流，嚴(yán)重危及系統(tǒng)及設(shè)備的安全運行，所以必須避免。 根據(jù)并聯(lián)電容器國家標(biāo)準(zhǔn)第5.3條規(guī)定：“電容器應(yīng)能在有效值為1.3倍額定電流下運行”?？紤]到電容器參數(shù)的分散性，其配套設(shè)備的額定電流應(yīng)大于電容器組額定電流的1.35倍。由于投入電容器時合閘涌流甚大，而且容量愈小，相對的涌流倍數(shù)愈大，以1000kVA變壓器低壓側(cè)安裝的電容器組為例，僅投切一臺12kvar電容器則涌流可達(dá)其額定電流的56.4倍，如投切一組300kvar電容器，則涌流僅為其額定電流的12.4倍。所以電容器在分組時，應(yīng)考慮配套設(shè)備，如接觸器或