电压与电能质量.ppt

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1、电力系统的电压与电能质量电力系统的额定电压电力系统中的所有电气设备，都是在一定的电压和频率下工作的。电气设备的额定电压和额定频率，是电气设备正常工作且能获得最佳经济效果的电压和频率。频率和电压是衡量电能质量的两个基本参数。1.三相交流电网和电力设备的额定电压根据受电设备和供电设备的额定电压，国标GB156—93《标准电压》规定了交流电力网和电力设备的额定电压等级。(1)电网(电力线路)的额定电压(ratedvoltage)电网的额定电压是确定其它一切电力设备额定电压的基本依据，它是国家根据国民经济发展

2、的需要以及电力工业的现有水平，经过全面的技术分析后确定的。三相交流电网和电力设备常用的额定电压如表所示。表我国交流电力网和电气设备的额定电压(2)用电设备的额定电压用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。由于电力线路在有电流通过时要产生电压降，所以线路上各点电压都略有不同。成批生产的用电设备不可能按使用处线路的实际电压来制造，而只能按线路首段与末端的平均电压即电网的额定电压UN来制造。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。（3）发电机的额定电压规定高于同级电网额定电压的5％，以补偿线

3、路上的电压损失。由于电力线路允许的电压偏差一般为±5％，为了使线路的平均电压维持在额定值，线路首端的电压宜较线路额定电压高5％。（4）变压器的额定电压分为一次绕组额定电压和二次绕组额定电压。变压器一次绕组额定电压分两种情况：当变压器直接与发电机相连时，如图中的变压器T1，其额定电压与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5％；当变压器连接在线路上时，如图中的变压器T2，成为电网上的一个负荷，其一次绕组额定电压与电网额定电压相同。变压器的二次绕组额定电压也分两种情况：当变压器二次侧供电线路较长时，如

4、图中的变压器T1，其额定电压应高于同级电网额定电压的10％，5%用来补偿变压器二次绕组的内阻抗压降，5%用来补偿线路上的电压损失；图电力变压器的额定说明当变压器二次侧供电线路不太长时，如图中的变压器T2，其额定电压只需高于电网额定电压的5％即可，用于补偿变压器内部的电压损耗。变压器的电压等级总结：升压变压器（例如35/121，10.5/242）一次侧（低压侧）接电源，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压；二次侧（高压侧）接线路始端，

5、向负荷供电，相当于发电机，应比线路的额定电压高5%，加上变压器内耗5%，所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。降压变压器（110/38.5，220/38.5）一次侧（高压侧）接线路末端，相当于用电设备，一次侧额定电压等于用电设备的额定电压；二次侧（低压侧）向负荷供电，按线路长短计算。例题习题2.电压分类及高低电压的划分按国标规定，额定电压分为三类：第一类额定电压为100V及以下，如12V、24V、36V等，主要用于安全照明、潮湿工地建筑内部的局部照明及小容量负荷。第二类额定电压为100V以上、

6、1000V以下，如127V、220V、380V、660V等，主要用作低压动力电源和照明电源。第三类额定电压为1kV以上，有6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV等，主要用于高压用电设备、发电及输电设备。在电力系统中，通常把1kV以下的电压称为低压，1kV以上的电压称为高压，220kV以上的电压称为超高压，1000kV以上的电压称为特高压。三相电力设备的额定电压不作特别说明时均指线电压。工厂供电系统配电电压的选择1．高压配电电压的选择工厂供电系统的高压配电电

7、压主要取决于当地供电电源电压以及工厂高压用电设备的电压、容量和数量等因素。中、小型工厂采用的高压配电电压通常为6～10kV，从技术经济指标来看，最好采用10kV配电电压。由于同样的输送功率和输送距离条件下，配电电压越高，线路电流越小，线路所采用的导线或电缆截面越小，因而采用10kV配电电压可以减少线路的初投资和金属消耗量，还可以减少线路的电能损耗和电压损耗。从设备的选型及将来的发展来说，10kV更优于6kV。对于一些厂区面积大、负荷大且集中的大型厂矿，如厂区的环境条件允许，可采用35～220kV架空线直接深

8、入工厂负荷中心配电，这样可以分散建立总降压变电所，简化供电环节，节约有色金属，降低功率损耗和电压损失。2．低压配电电压的选择工厂供电系统的低压配电电压一般采用220/380V的标准电压等级，但在某些特殊的场合如矿井，因负荷中心远离变电所，为保证负荷端的电压水平故采用660V电压作为配电电压，这样不仅可以减少线路的电压损耗，降低线路有色金属消耗量，而且能够增加配电半径，提高供电能力，简化供配电系统。另外，在某些场