供配電技術(shù)（第4版）（微課版）課件 項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)供配電技術(shù)

供配電技術(shù)項(xiàng)目一認(rèn)識(shí)供配電技術(shù)內(nèi)容：電力系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)的概念，電力系統(tǒng)

的額定電壓、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式、

電能的質(zhì)量指標(biāo)和電力負(fù)荷等基本知識(shí)。重點(diǎn)：電力系統(tǒng)額定電壓的確定和中性點(diǎn)的運(yùn)行

方式分析。項(xiàng)目概述一、供配電技術(shù)的發(fā)展概況自20世紀(jì)初發(fā)明三相交流電以來，國內(nèi)外供配電技術(shù)便朝著高電壓、大容量、遠(yuǎn)距離、較高自動(dòng)化的目標(biāo)不斷發(fā)展，20世紀(jì)后半葉發(fā)展尤其迅速。20世紀(jì)70~80年代，前蘇聯(lián)、美國、意大利、日本、巴西、加拿大等國家先后開展了特高壓交流輸電技術(shù)的試驗(yàn)研究或工程實(shí)踐。一、供配電技術(shù)的發(fā)展概況一、供配電技術(shù)的發(fā)展概況世界范圍內(nèi)儲(chǔ)備的特高壓輸電技術(shù)大都集中在上世紀(jì)80年代以前，當(dāng)時(shí)沒有一個(gè)特高壓工程實(shí)現(xiàn)全電壓、滿負(fù)荷、全工況長期運(yùn)行。目前，世界上已運(yùn)行的直流輸電工程的最高電壓為±1100kV。從1980年起，前蘇聯(lián)開始建設(shè)連接西伯利亞、哈薩克斯坦和烏拉爾聯(lián)合電網(wǎng)的1150kV交流輸電工程。蘇聯(lián)解體后，送端電源未能按預(yù)定目標(biāo)建設(shè)，1994年起降壓運(yùn)行。日本為解決輸電走廊緊張、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模輸電，從1992年共建有1000kV同桿并架線路427公里。由于其電力需求增長減緩，核電建設(shè)計(jì)劃推遲，目前一直按500kV降壓運(yùn)行。中國的電力事業(yè)起步雖然比西方國家晚了80年，但新中國的電力事業(yè)發(fā)展迅猛，在建國后的70多年時(shí)間內(nèi)，電力工業(yè)以及供配電技術(shù)都取得了突破性的進(jìn)展?；痣妰?yōu)化水平為斷提高水電開發(fā)力度不斷加大電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)加強(qiáng)，電力環(huán)保成績顯著，電力裝備技術(shù)不斷提高，多項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國電力發(fā)展戰(zhàn)略：西電東送、南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)目前我國已經(jīng)形成了華北、東北、華中、華東、西北、南方、川渝七個(gè)跨省電網(wǎng)，還有山東、福建、新疆、海南、西藏5個(gè)獨(dú)立?。ㄗ灾螀^(qū)）網(wǎng)，實(shí)際運(yùn)行證明，區(qū)域電網(wǎng)格局能夠滿足我國能源和電力的發(fā)展需求，能夠滿足用電增長的要求。二、中國電網(wǎng)的發(fā)展格局作為世界首個(gè)1000kV特高壓交流工程，晉東南—南陽—荊門交流特高壓試驗(yàn)示范工程已經(jīng)快10歲了。該工程最大限度發(fā)揮了電網(wǎng)資源調(diào)配作用。冬季枯水季節(jié)，湖北通過特高壓接受北方火電輸入，夏季豐水季節(jié)，又通過特高壓將西南四川富余水電送到華北電網(wǎng)，緩解了山東等地的缺電狀況，南北互濟(jì)，水火交融，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)資源的優(yōu)化配置。目前，我國電力工業(yè)已經(jīng)開始進(jìn)入四個(gè)發(fā)展的新階段截止2022年底，全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)26億千瓦左右，其中非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量占總發(fā)電量50%，比2021年底提高3個(gè)百分點(diǎn)。目前，我國電力工業(yè)已先后超過法國日本德國加拿大德國英國俄羅斯美國我國電力工業(yè)的跨越式發(fā)展已經(jīng)躍升世界第一位我國西部、北部地區(qū)能源資源豐富，實(shí)施大規(guī)?！拔麟姈|送”、“北電南送”是我國能源發(fā)展的重大戰(zhàn)略。但大規(guī)模送電需要大容量輸電通道，發(fā)展特高壓輸電技術(shù)，就是建設(shè)實(shí)施這一重大戰(zhàn)略的電力高速公路。我國東中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，用電基數(shù)大、比重高，但一次能源資源匱乏，土地和環(huán)保空間有限，保障電力供應(yīng)的壓力較大。電力在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著極其重要的支撐保障作用如果沒有特高壓工程的遠(yuǎn)距離輸送，西部地區(qū)清潔能源就無法外送，當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展無從談起；如果沒有特高壓工程實(shí)現(xiàn)能源資源大范圍優(yōu)化配置，單單依靠分布式能源，東部地區(qū)僧多粥少的電力供應(yīng)局面也將無法妥善解決。通過特高壓工程，綜合利用效率高、排放治理效果好據(jù)測算，“十三五”期間，包括特高壓工程在內(nèi)的電網(wǎng)工程規(guī)劃總投資2.38萬億元，帶動(dòng)電源投資3萬億元，合計(jì)約5.4萬億元，年均拉動(dòng)GDP增長超過0.8個(gè)百分點(diǎn)。我國供配電技術(shù)的發(fā)展，必然拉動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)增長國家電網(wǎng)公司掌握了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓輸電技術(shù)，成功中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流的一期與二期項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了我國特高壓技術(shù)、裝備、工程總承包和生產(chǎn)運(yùn)營成套“走出去”。目前，國家電網(wǎng)已累計(jì)建成“八交十直”特高壓工程，2022年我國核準(zhǔn)進(jìn)度提速，計(jì)劃開工“10交3直”特高壓工程，“十四五”期間，國網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”，涉及線路3.3萬公里，變電容量超過3.3億千伏安?！袄l限電”已成為歷史名詞。三、

供配電的要求和課程任務(wù)安全安全性指標(biāo)指電能供應(yīng)、分配和使用過程中，不能發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?？煽績?yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)可靠性指標(biāo)為99.9%。一般指全年平均供電時(shí)間應(yīng)占全年時(shí)間的百分比。優(yōu)質(zhì)性指標(biāo)主要指供電電壓和頻率能否滿足用戶對電能質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要期望供配電系統(tǒng)技術(shù)合理、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，盡可能地節(jié)約電能等。我國對供配電系統(tǒng)的要求主要體現(xiàn)在八字方針本課程的任務(wù)主要講述35kV及以下供配電系統(tǒng)電能供應(yīng)和分配的基本知識(shí)和理論，使學(xué)生初步掌握供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法，管理和運(yùn)行技能，為學(xué)生今后從事供配電技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。任務(wù)一供配電技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)【任務(wù)陳述】學(xué)習(xí)供配電技術(shù)，就應(yīng)首先了解供配電技術(shù)的一些基本知識(shí)和基本問題，為后面各項(xiàng)目及其任務(wù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。理解本任務(wù)中關(guān)于電力系統(tǒng)的組成以及各部分功能，理解供配電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系，正確識(shí)別各類變電站的功能，理解電力系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的額定電壓對系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要性，并能在理解的基礎(chǔ)上形成一定的技能，并能運(yùn)用此技能設(shè)計(jì)或確定電力系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)和設(shè)備的額定電壓。一、

電力系統(tǒng)我國電力發(fā)展的基本方針是：提高能源效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，大力開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展煤電，積極推進(jìn)核電建設(shè)，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，鼓勵(lì)新能源和可再生能源發(fā)電，帶動(dòng)裝備工業(yè)發(fā)展，深化體制改革。此方針指導(dǎo)下的4個(gè)鮮明特點(diǎn)：1.自動(dòng)化水平逐步提高，安全性和可靠性得到充分重視2.經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保。3.結(jié)構(gòu)調(diào)整力度繼續(xù)加大。4.技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級步伐進(jìn)一步加快?！局R(shí)準(zhǔn)備】電力系統(tǒng)=發(fā)電廠+變電站+輸電線路+電力用戶電能是最重要、最方便的能源。電力系統(tǒng)是生產(chǎn)輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體。

電力系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能，發(fā)電廠的形式包括火力發(fā)電廠目前，火力發(fā)電廠的裝機(jī)容量最大，火力發(fā)電利用燃煤（石油、天然氣）在鍋爐中充分燃燒，將鍋爐中的水變成具有一定高溫、一定高壓的蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出電能?；鹆Πl(fā)電廠通常建在能源附近。

生產(chǎn)過程：化學(xué)能熱能機(jī)械能電能1.發(fā)電廠

生產(chǎn)過程：水能機(jī)械能電能水力發(fā)電廠(站)水力發(fā)電廠將水的位能轉(zhuǎn)換成電能。利用水流的落差驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出電能。水力發(fā)電廠通常建在高山峽谷地帶或水庫旁邊。核電站利用原子能在反應(yīng)堆的核裂變釋放的核能，將水轉(zhuǎn)換成一定高溫、一定高壓的汽體，打入汽輪機(jī)的葉片，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。

生產(chǎn)過程：原子能機(jī)械能電能風(fēng)力發(fā)電站在大力提倡綠色能源的今天，綠色能源發(fā)電已成為現(xiàn)實(shí)潮汐發(fā)電站太陽能發(fā)電站地?zé)崮馨l(fā)電站非化石的綠色能源發(fā)電目前已達(dá)到總發(fā)電量的50%變電站的功能是接收電能、變換電壓和分配電能變電站分有升壓變電站和降壓變電站。發(fā)電廠中變電站的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離輸送，采用升壓變電站；從發(fā)電廠到用戶進(jìn)行的多次變電和配電，均為降壓變電站。2.變電站電力線路將發(fā)電廠、變電站和電能用戶連接起來構(gòu)成系統(tǒng)電能用戶又稱電力負(fù)荷，是接收、使用和消耗電能的群體供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖總降壓變電站是用戶電能供應(yīng)的樞紐。它將高壓輸電線上送來的35~220kV的供電電壓降為6~10kV的配電電壓，供給高壓變電站、車間變電站或高壓電氣設(shè)備。輸電線路35~220kV6~10kV高壓輸電線路總降壓變電站低壓配電線路廠區(qū)辦公樓高壓配電站高壓配電線路低壓配電站高壓電動(dòng)機(jī)高壓設(shè)備0.38/0.22kV車間變電站0.38/0.22kV住宅樓群商場0.38/0.22kV二、供配電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖高壓配電站集中接收6~10kV電壓，再分配到附近各變電站、箱變和高壓用電設(shè)備。輸電線路35~220kV6~10kV高壓輸電線路總降壓變電站低壓配電線路廠區(qū)辦公樓高壓配電站高壓配電線路低壓配電站高壓電動(dòng)機(jī)高壓設(shè)備0.38/0.22kV車間變電站0.38/0.22kV住宅樓群商場0.38/0.22kV供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖配電線路分為6~10kV高壓配電線路和220/380V的低壓配電線路。高壓配電線路將高壓變電站、車間變電站與用電設(shè)備連接起來。低壓配電線路將低壓配電站和低壓配電用戶連接起來。輸電線路35~220kV6~10kV高壓輸電線路總降壓變電站低壓配電線路廠區(qū)辦公樓高壓配電站高壓配電線路低壓配電站高壓電動(dòng)機(jī)高壓設(shè)備0.38/0.22kV車間變電站0.38/0.22kV住宅樓群商場0.38/0.22kV供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖車間變電站、低壓配電站或箱變，都是將6~10kV的配電電壓降為大多用戶使用的220/380V的電壓，供給低壓電氣設(shè)備使用。輸電線路35~220kV6~10kV高壓輸電線路總降壓變電站低壓配電線路廠區(qū)辦公樓高壓配電站高壓配電線路低壓配電站高壓電動(dòng)機(jī)高壓設(shè)備0.38/0.22kV車間變電站0.38/0.22kV住宅樓群商場0.38/0.22kV供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖電氣設(shè)備包括高壓電氣設(shè)備和低壓電氣設(shè)備，低壓電氣設(shè)備又分有動(dòng)力設(shè)備、實(shí)驗(yàn)或檢測用設(shè)備以及照明設(shè)備等。輸電線路35~220kV6~10kV高壓輸電線路總降壓變電站低壓配電線路廠區(qū)辦公樓高壓配電站高壓配電線路低壓配電站高壓電動(dòng)機(jī)高壓設(shè)備0.38/0.22kV車間變電站0.38/0.22kV住宅樓群商場0.38/0.22kV電力系統(tǒng)的額定電壓只能使用國家規(guī)定的額定電壓。主要有0.38kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等。1.電網(wǎng)線路的額定電壓：只能選用國家規(guī)定的系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，它是確定各類電氣設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。額定電壓是能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)效果最好的電壓2.用電設(shè)備的額定電壓：與同級電網(wǎng)（線路）的額定電壓相同。3.發(fā)電機(jī)的額定電壓：考慮到電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和輸電線路的損耗，發(fā)電機(jī)的額定電壓通常為線路額定電壓的105%。三、電力系統(tǒng)的額定電壓電力系統(tǒng)的額定電壓只能使用國家規(guī)定的額定電壓。主要有0.38kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等。4.電力變壓器的額定電壓：一次側(cè)相當(dāng)于用電設(shè)備，其額定電壓與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，為線路電壓的105%；額定電壓是能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)效果最好的電壓電力變壓器二次側(cè)相當(dāng)于電源，其額定電壓應(yīng)比它所連接的線路電壓高5%，若線路較長，應(yīng)高于10%。三、電力系統(tǒng)的額定電壓［任務(wù)實(shí)施］已知圖示系統(tǒng)中線路的額定電壓，試求發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。發(fā)電機(jī)的額定電壓為：UN.G=1.05UN.1WL=1.05×6=6.3kV解：變壓器1T的一次側(cè)額定電壓為：U1N.1T=UN.G=6.3kV1T的二次側(cè)額定電壓為：U2N.1T=1.1UN.2WL=121kV1T額定值：6.3/121kV提問：變壓器2T的額定電壓？2T額定值：110/10.5kV穩(wěn)態(tài)：指電力系統(tǒng)正常的、變化相對較慢的運(yùn)行狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的本質(zhì)區(qū)別為：前者的運(yùn)行參數(shù)與時(shí)間無關(guān)，其特性可用代數(shù)方程來描述；后者的運(yùn)行參數(shù)與時(shí)間有關(guān)，其特性要用微分方程來描述。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩種情況暫態(tài)：指電力系統(tǒng)非正常的、變化較大的運(yùn)行狀態(tài)。任務(wù)二中性點(diǎn)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指星接變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式一、中性點(diǎn)直接接地方式中性點(diǎn)直接接地方式就是把電源中性點(diǎn)直接與“地”相接，我國110kV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)均屬于這種大接地電流系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，始終保持對地電壓為零，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，其它非故障相電壓不會(huì)升高，因此用電設(shè)備的相對地絕緣可只需要按照相電壓考慮，從而降低設(shè)備和電網(wǎng)造價(jià)，系統(tǒng)電壓越高，經(jīng)濟(jì)效果越顯著。缺點(diǎn)：短路大接地電流對通訊系統(tǒng)造成的干擾影響較大。220/380V低壓供電系統(tǒng)通常采用中性點(diǎn)直接接地。當(dāng)一相發(fā)生短路故障時(shí)，不會(huì)影響其余相的正常工作，從而提高了單相用電設(shè)備運(yùn)行的可靠性。二、中性點(diǎn)不接地方式中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)適用于10kV架空線路為主的輻射形或樹狀形的供電網(wǎng)絡(luò)。該接地方式在運(yùn)行中若發(fā)生單相接地故障，流過故障點(diǎn)電流僅為電網(wǎng)對地電容中通過的電流，其值是正常運(yùn)行的單相對地電容電流的3倍，稱為小接地電流系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)由于故障時(shí)接地電流很小，瞬時(shí)故障一般可自動(dòng)熄弧，非故障相電壓升高不大，不會(huì)破壞系統(tǒng)的對稱性，故可帶故障連續(xù)供電2小時(shí)，供電的可靠性相對提高。缺點(diǎn)：中性點(diǎn)不接地方式的中性點(diǎn)絕緣在發(fā)生弧光接地時(shí)，電弧的反復(fù)熄滅與重燃，相當(dāng)于電容反復(fù)充電。由于對地電容中的能量不能釋放，可造成電壓升高，從而對設(shè)備絕緣造成威脅。三、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式利用消弧線圈的電感電流對接地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，使通過故障點(diǎn)的電流減小到能自行熄弧范圍。利用對消弧線圈無載分接開關(guān)的操作，使其在一定范圍內(nèi)達(dá)到過補(bǔ)償運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)減小接地電流的目的。相對提高了供電可靠性。中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的電力系統(tǒng)也屬于小接地電流系統(tǒng)。在各級電壓網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)單相接地故障時(shí)，通過故障點(diǎn)總的電容電流超過下列數(shù)值時(shí)，必須盡快安裝消弧線圈：①對3kV～6kV電網(wǎng)，故障點(diǎn)總電容電流超過30A；②對10kV電網(wǎng)，故障點(diǎn)總電容電流超過20A；③對22kV～66kV電網(wǎng)，故障點(diǎn)總電容電流超過10A。［任務(wù)實(shí)施］分析中性點(diǎn)情況某10kV電網(wǎng)，架空線路總長度l1為70km，電纜線路總長度l2為16km，試分析此中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)的接地電容電流，并分析和判斷該系統(tǒng)的中性點(diǎn)需不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。分析：中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，各相對地電壓和電容電流將發(fā)生明顯變化。其中線電壓不變而故障相對地電壓升高到原來相電壓的1.732倍，即升至為線電壓的數(shù)值，由此造成故障相對地電容電流的相應(yīng)增大，此時(shí)接地點(diǎn)的電流是正常運(yùn)行單相對地電容的3倍。由于：該10kV電網(wǎng)如果故障點(diǎn)總電容電流小于30A時(shí)，因此該系統(tǒng)的中性點(diǎn)不需要安裝消弧線圈。任務(wù)總結(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的運(yùn)行方式與多種因素有關(guān)，我國采用的運(yùn)行方式主要有中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，稱為大電流接地系統(tǒng)。大電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，因短路電流大，應(yīng)使保護(hù)裝置動(dòng)作跳閘，切除接地故障。另外還有中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，它們均稱為小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地事故時(shí)，三個(gè)線電壓不變，但會(huì)使非故障相對地電壓升高為線電壓，因此規(guī)定帶故障運(yùn)行不得超過2小時(shí)。任務(wù)三電能質(zhì)量指標(biāo)【任務(wù)陳述】電能質(zhì)量指標(biāo)是以頻率、電壓和波形來衡量的。電能質(zhì)量直接影響工農(nóng)業(yè)等各方面電能用戶的工作質(zhì)量，同時(shí)也影響電力系統(tǒng)自身設(shè)備的效率和安全。學(xué)習(xí)本任務(wù)，需了解電能質(zhì)量對電能用戶的影響，認(rèn)知電壓質(zhì)量指標(biāo)以及電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變及三相電壓不平衡等諸多概念，理解電壓質(zhì)量指標(biāo)對保證電能質(zhì)量、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、降低產(chǎn)品成本、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化和工業(yè)現(xiàn)代化等方面的重要意義。1.電壓偏差一、電壓質(zhì)量指標(biāo)電壓偏差是實(shí)際運(yùn)行電壓對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的偏差相對值，一般以百分?jǐn)?shù)表示。即：電壓質(zhì)量可分為幅值與波形兩個(gè)方面。通常以電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、電壓正弦波畸變率、負(fù)序電壓系數(shù)來衡量。電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的指標(biāo)是指電壓、頻率和波形的質(zhì)量1.電壓偏差式中：U是實(shí)際電壓；UN是系統(tǒng)標(biāo)稱電壓；ΔU%是電壓偏差百分?jǐn)?shù)。任務(wù)三電能質(zhì)量指標(biāo)【任務(wù)陳述】電能質(zhì)量指標(biāo)是以頻率、電壓和波形來衡量的。電能質(zhì)量直接影響工農(nóng)業(yè)等各方面電能用戶的工作質(zhì)量，同時(shí)也影響電力系統(tǒng)自身設(shè)備的效率和安全。學(xué)習(xí)本任務(wù)，需了解電能質(zhì)量對電能用戶的影響，認(rèn)知電壓質(zhì)量指標(biāo)以及電壓偏差、電壓波動(dòng)、閃變及三相電壓不平衡等諸多概念，理解電壓質(zhì)量指標(biāo)對保證電能質(zhì)量、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、降低產(chǎn)品成本、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化和工業(yè)現(xiàn)代化等方面的重要意義。GB/T12325-2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》規(guī)定了我國供電電壓偏差的限值，如下表：系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV）供電電壓偏差的限值（%）≧35的三相供電線電壓正、負(fù)偏差絕對值這和≦10≦20的三相供電線電壓±70.22單相供電相電壓+7，-10正常運(yùn)行情況下，用電設(shè)備端子電壓偏差限值應(yīng)符合下表要求：名稱電壓偏差的限值（%）電動(dòng)機(jī)±5照明一般工作場所±5遠(yuǎn)離變電所的小面積一般工作場所+5，-10應(yīng)急照明、道路照明和警衛(wèi)照明+5，-10①就地進(jìn)行無功功率補(bǔ)償感性負(fù)荷的變化在電網(wǎng)各級系統(tǒng)中均產(chǎn)生電壓偏差，是產(chǎn)生電壓偏差的根源，及時(shí)調(diào)整補(bǔ)償量，從源上解決問題，是最有效的措施。電壓偏差的改善措施②調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流：調(diào)整后可使同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生超前或滯后的無功功率，使網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的功率因數(shù)得到改善，達(dá)到調(diào)整電壓偏差的目的。③采用有載調(diào)壓變壓器：是最經(jīng)濟(jì)有效地措施之一。電壓在某一段時(shí)間內(nèi)急劇變化而偏離額定值的現(xiàn)象，稱為電壓波動(dòng)；周期性電壓急劇變化引起電源光通量急劇波動(dòng)而造成人的視覺感官不舒適的現(xiàn)象，稱為閃變。電壓波動(dòng)和閃變是由電弧爐、軋鋼機(jī)、電弧焊等波動(dòng)負(fù)荷引起的。電壓波動(dòng)和閃變的限制措施①采用單獨(dú)回路供電；②降低共用配電線路阻抗；③提高供電電壓；④增加短路容量；⑤采用靜止型無功功率補(bǔ)償裝置。2.電壓波動(dòng)和閃變當(dāng)三相交流系統(tǒng)中的電壓不平衡時(shí)，會(huì)引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動(dòng)，使變壓器容量得不到充分利用，對通信系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生干擾。①電力系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)電壓不平衡度限值為：電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電壓不平衡度不超過2%，短時(shí)不得超過4%。低壓系統(tǒng)零序電壓不平衡度限值暫不作規(guī)定，但各相電壓必須滿足GB/T12325的要求。3.三相電壓不平衡《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》中規(guī)定：②接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時(shí)不得超過2.6%。頻率偏差是指供電的實(shí)際頻率與電網(wǎng)額定頻率的差值。方法：增大或減小電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的有功功率。我國電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，稱作工頻。頻率偏差一般不超過±0.25Hz，當(dāng)電網(wǎng)容量大于3000MW時(shí)，頻率偏差不得超過±0.2Hz；當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差限值可放寬到±0.5Hz.頻率偏差改善的措施二、頻率質(zhì)量指標(biāo)波形的質(zhì)量指標(biāo)是以諧波電壓含有率、間諧波電壓含有率和電壓波形畸變率來衡量的。公用電網(wǎng)諧波電壓（相電壓）限值（GB/T14549-1993）電網(wǎng)額定電壓(kV)電壓總諧波畸變率(%)各次諧波電壓含有率(%)奇次偶次0.385.04.02.05.104.03.21.635.663.02.41.21102.01.60.8間諧波電壓含有率限值%（GB/T124337-2009）電壓等級頻率（Hz）<100100~8001kV及以下0.20.51kV以上0.160.4三、波形質(zhì)量指標(biāo)①就地進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，及時(shí)調(diào)整無功功率補(bǔ)償量。②調(diào)整同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，使其超前或滯后運(yùn)行，產(chǎn)生超前或滯后的無功功率，以達(dá)到改善系統(tǒng)功率因數(shù)和調(diào)整電壓偏差的目的。③正確選擇有載或無載調(diào)壓變壓器的分接頭（開關(guān)），以保證設(shè)備端電壓穩(wěn)定。④盡量使系統(tǒng)的三相負(fù)荷平衡，以降低電壓偏差。⑤采用電抗值最小的高低壓配電線路方案。架空線路的電抗約為0.4

/km；電纜線路的電抗約為0.08

/km。條件許可下，應(yīng)盡量優(yōu)先采用電纜線路供電。四、提高電能質(zhì)量的措施工礦企業(yè)抑制電壓波動(dòng)的措施有以下幾項(xiàng)①對負(fù)荷變動(dòng)劇烈的大型電氣設(shè)