电力系统电能质量与功率平衡培训课件.ppt

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1、第三章电力系统电能质量与功率平衡主讲：李辉三峡电力职业学院第三章电力系统电能质量与功率平衡3.1电力系统电能质量3.2电力系统有功功率平衡3.3电力系统有功功率最优分配3.4电力系统频率特性3.5电力系统频率调整3.6电力系统中的无功功率平衡3.7电力系统的电压管理3.8电力系统无功功率3.9电力系统的电压调整概述衡量电能质量的主要指标是频率、电压和波形频率：电力系统交流电压、电流的额定频率是50HZ，容许偏移值为＋/－0.2~0.5HZ。电压：电力系统用于控制与调整电压的母线，称为中枢母线。中枢母线电压容

2、许偏移范围应不超过以下范围：35KV及以上供电网：＋/－5%10KV及以下电压供电网：＋/－7%低压照明网：－10%~＋5%农村电网：－10%~＋7.5%波形：消除谐波（1）增加整流电路相数（2）降低铁芯磁通饱和度（3）用谐振电路并联电容器这些事故状况下，允许基础上再增加5%，正偏移不超过+10%概述三相不平衡：电力系统公共接点正常电压不平衡度允许值为2%，短时不得超过4%。公共电网谐波：总谐波畸变率0.38KV为5%，6~10KV为4%，35~66KV为3%，110KV为2%。波动：公共供电点的电压波动允

3、许值10KV及以下为2.5%，35~110KV为2%，220KV及以上为1.6%。电压闪变主要表征人眼对灯闪主观感觉的参数。电力系统中有功功率的平衡一、频率变化对负荷和电力系统的影响频率变化会引起工业用户异步电动机转速变化，将会影响产品质量。频率波动会影响电子设备的准确性和性能。频率下降将会使汽轮机叶片的振动变大，缩短其使用寿命。频率下降到47-48Hz时，会使火电厂由异步电动机驱动的辅机（如送风机）的出力随之下降，从而使火电厂发电机发出的有功功率下降，这种趋势若不能及时制止，将会引起频率崩溃。当频率降到一

4、定数值时，会使核电厂中的反应堆冷却介质泵自动跳开，从而使反应堆停止运行。2.有功功率平衡和备用容量电力系统的有功功率平衡可用下式表示：线路和变压器的总有功功率损耗发电机发出的总有功功率系统中所有用户的有功负荷所有发电厂的厂用电有功负荷为了维持频率的稳定，电力系统装设的发电机的额定容量必须大于当前的发电负荷容量，即必须装设备用容量。电力系统中有功功率的平衡频率下降将会使异步电动机和变压器的励磁电流增加，使无功消耗增加，引起系统电压下降，增加电压调整的困难。当频率下降到一定值时，可能出现电压雪崩现象。备用容量按

5、用途分，有以下几种：电力系统中有功功率的平衡负荷备用：为满足系统中短时的负荷波动和计划外的负荷增加而设置的备用。一般为系统最大负荷的2%~5%。事故备用：在发电设备发生偶然性事故时，为使电力用户不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用。一般约为最大负荷的5％~10％。检修备用：为保证发电设备的定期检修而设置的备用。国民经济备用：考虑到国民经济超计划增长而设置的备用，一般约为最大负荷的3%~5%。上述四种备用容量一般占最大负荷的15％~25％。电力系统中有功功率的平衡热备用（机组处于旋转状态）：运转中的发电设

6、备可能发的最大功率与发电负荷之差（旋转备用）。热备用包括部分事故备用和全部负荷备用。冷备用（机组处于停机转态）：未运转的、但能随时启动的发电设备可以发的最大功率。冷备用包括部分事故备用和全部检修备用及国民经济备用。备用容量按投入时间分，有热备用和冷备用两种：3.各类发电厂的特点及合理组合火电厂特点需要支付燃料及运输费用，但不受自然条件影响。火力发电设备的效率与蒸汽参数有关。电力系统中有功功率的平衡火力发电厂有功出力受锅炉、汽轮机最小技术负荷的限制，调整范围比较小，负荷增减速度慢。机组投入和退出的运行时间长，

7、承担急剧负荷响应时间长，耗能量多，易损坏设备。热电厂由于采取抽汽供热，效率高，但技术最小负荷取决于热负荷，称为强迫功率。水电厂特点不需要燃料费，水力可梯级开发，连续使用，但受自然条件影响。水轮发电机的出力调节范围大，增减负荷速度快，操作容易，可承担急剧变化的负荷。电力系统中有功功率的平衡决定发电量的除水量外还有水位差。水利枢纽兼顾发电、航运、防洪、灌溉、渔业、旅游，不一定与电力负荷适应，所以必须与火电配合。维持航运、灌溉需一定水量，这部分为强迫功率。核电厂特点核电厂反应堆的负荷基本上没有限制，其技术最小负荷

8、主要取决于汽轮发电机。核电厂的反应堆和汽轮机退、投、增、减负荷时也要消耗能量、花费时间，易损坏设备，因此，在运行中核电厂不宜带急剧变动的负荷。一次投资大，运行费低。电力系统中有功功率的平衡各类发电厂的合理组合充分利用水力资源，避免弃水。降低火力发电的单位煤耗，发挥高产机组作用。减少火电成本，多烧劣质煤、本地煤、少烧油。考虑发电成本（燃料价格、管理水平、机组效率等），充分利用资源。在丰水期和枯水期各类发电厂在日负荷