10KV配电网供电质量的讨论.doc

1、110KV 配电网供电质量的讨论【摘要】本文对 10KV 配电网供电质量进行了讨论。【关键词】10KV 配网 供电 质量10KV 配电网供电质量的好坏直接影响电力用户设备能否正常工作，如电动机能否稳定可靠的启动和工作、电子设备能否不受干扰的工作、照明是否能不闪烁的照明，同时也是直接影响 10KV 配电网能否安全、可靠、经济的运行的重要因素。那么 10KV 配电网供电的质量如何来评价，如何去提高呢？这是本文讨论的核心问题。一、影响 10KV 配电网供电质量的因素：1、供电电压的稳定性。包括两个方面：一是供电电压必须满足用户用电设备的额定电压（或在5%内） ；二是这一供电电压随时间的变化要小于某个

2、规定值。如一般鼠笼电动机其供电电压要在电机额定电压的5%之内，且其波动也要在5%之内。在某些特殊情况下使用的电机可以扩大到+5%10%。 ，而对于有高要求照明电压则要求电压值在+5%-2%之内，如有波动要求其波动频率不能在 0.5HZ30HZ 之间，否则造成人眼的闪烁。电压低，使电机起动困难，运行时电流增大，电机发热，使共他设备工作失误。电压波动，使电机转速不稳，发生振动过热，甚至使控制电器发生失误动作。22、频率的稳定性。这是由于负荷太重，使发电机的出力不能满足负载的要求，从而使发电机的转速下降，从而使频率下降。这一频率的下降是有一个限度的，对于大容量的电网其频率的变化应在0.2HZ；对于小

3、于 3000MW 的电网，要求在0.5HZ 范围内。3、波形失真。这是由于在电网内接有非线性元件（用电设备）所造成。具体的有整流设备、电弧炉及电弧焊机以及汞灯、高压碘灯等。整波器所以引入波形失真是由于基中的开关器件，在强行的导通和关断，从而使电力网向其提供非连续且波形为非正弦形的电流所致。而电弧炉是由于电弧电流越大，其等效电阻急速减小，所谓负阻特性所致。二、目前 10KV 配电网用户，出现的问题是容量不足和谐波量大。由于改革开放的深入，生产力的飞速发展，在国家的大力支持下，农电网得到了很大的发展。供电能力、技术水平都有显著的提高，但电力的发展仍然是跟不上农村经济的发展的需要。近年来新增了大量的

4、用户，由于供电线路的限制，常常使用户在生产中发生一些供电的质量问题。1、如市一家采石厂，发生一组选矿设备不能工作，大电机一合闸，别的全部电机掉电。我们到现场查看，发现是当电机起动时，端电压下降太多，只有 150V，因而造成交流接触器跳闸，我们又测得知其空载端压只有 370V，而当电机降压起动时电流是 198A（其额定电流应该是40A） ，初步估算这时的线路阻抗约为 1.1，而线路距离（到变压器的距离）只有 480 米，线路是采用 LGJ-70 导线。这说明这一供电线路本身的容量不足，致使电网总阻抗远大于 480m，LGJ-70 的阻抗从而使端压严重3下降。这是我公司进一步发展新用户的一个致使的

5、弱点。2、又如市一家用户反应：当邻近的一家冶炼厂开工后，他们厂的电容补偿柜就发生跳闸。我们分析，这是由于冶炼厂的电弧炉产生了大量的幅度足够的高频电流，流入了该用户，从而使电容柜电流大增发生跳闸。我们认为严重时可使电容发生过热击穿。这一现象反映出我公司的线路中的谐波成份较大。三、对电压降落的分析和所采取的措施：1、电网容量的影响：前面的分析只考虑了传输线 AB 段的影响，但实际上 A 点的电压（电位）随负载电流 I 的增大，其值也会下降。特别是对经过几级变电站降压后才到达 A 点的情况（因这种情况电网电源的容量已绝不能成是无穷大了） 。2、要向用户输送电能 W=I?V。即要传送一定量的电能给用户

6、，我们只要提高传输线的电压等级，就可以降低电流，从而达到降低电压损失的目的，但这会增加投资。根据设备手册推荐，各级电压传输功率和距离如下：标称电压（KV） 送电能量（MW） 线路距离（KM）6 0.10.2 15410 0.20.4 20635 28 5020110 1030 15050上面之推荐数据，是基于线路损失，电压降落和投资综合考虑得出4的。3、综合以上讨论，改善端电压降落的措施有：（1） 、合理选择变压器的变比，使在负荷最大时，电压的偏差取负，在负荷最小的时候取偏差值为正。以保证电压偏移在5%之内。（2） 、为了使端电压随负荷电流的变化要小，就必须使电网的容量加大（变压器容量大，主电

7、网导线的截面要大） ，同时使入户传输线的截面要大。（3） 、为了使传输线的电感抗减小，尽量用电缆代替架空线。（4） 、合理配用无功补偿容量。（5） 、尽量使三相的负载平衡，以使线路公分利用。四、对谐波成份的分析和减小谐波的措施1、谐波的危害由于各次谐波是连同基波量一同加于用电设备，这使得旋转电机、变压器等用电设备，使电器产生附加的损耗。同时也使电动机的运转速度发生波动，发生振动。使电容电流加大，电器绝缘过热。使变压器等电磁设备产生噪声，使相位控制设备发生信号的紊乱和干扰。甚至使保护的动作发生误动。使仪表和通讯受到干扰，甚至不能工作。因此对公用电网的谐波电压（相电压）设置了如下的允许值。标称电压

8、（KV） 电压总谐波畸变率（%） 各次谐波电压含有率（%）奇次 偶次0.38 5 4 2510 4 3.2 1.6110 2 1.6 0.8要求用户向电网注入谐波电流分量有效值如下表：标称电压（KV） 谐波次数和谐波电流（A）2 3 4 5 6 7 8 9 10 110.38 24 64 42 64 28 46 21 19 17 2926 21 13 21 8.7 15 6.5 5.8 5.2 9.4说明：对于 0.38KV 的表值是基于接入点网络短路容量 SKJ=10MVA，对于 10KV 的表值是基于接入点网络短路容量 SKJ=100MVA.2、抑制谐波的措施对于大功率非线性谐波发生源用电设备，要由电压等级高、短路容量大的电网供电。对于整流设备，要求其设备要采用多相整流，如采用具有星形与三角输出的整流变压，以增加整流波头。在连接点处，接入谐波衰减器，以短路谐波电流，勉其注入电网。选用星角接线的三相配电变压器，以短路三次谐波及其倍数波。在电容补偿的电容回路中串入适当电感，可以使补偿柜兼做消谐。作者简介：胡小兵：包头市九原电力有限责任公司，工程师，2012年毕业于华北电力大学，先后在多经公司配电班、生产技术部、供电所从事电力工程安装、工程设计与管理、线路运行等相关管理工作。